10655

10655

پس‌‌كمانش صفحات كامپوزيتي

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي

ارديبهشت 1388

ارديبهشت 1388

دكتر محمود مهرداد شكريه

هدف از اين تحقيق توسعه مدل پيش ‌رونده تخريب، براي بررسي رفتار ورق‌هاي كامپوزيتي با گشودگي عرضي در ناحيه فراكمانش تحت تاثير بارهاي فشاري محوري است. به علت جابجايي‌هاي بزرگ پس از كمانش ورق، جهت آناليز تنش، استفاده از آناليز غيرخطي لازم است. بدين علت در ابتدا روش‌هاي لازم جهت آناليز غيرخطي بررسي مي‌شود. با استفاده از روش لاگرانژين كامل، يك مدل غيرخطي بر اساس المان پوسته‌اي منحط شده، براي آناليز پوسته‌هاي كامپوزيتي ارائه مي‌شود و به منظور اعتبارسنجي نتايج حاصل از اين مدل، رفتار پوسته‌هاي استوانه‌اي، كروي و شبه مخروطي براي مواد ايزوتروپيك و كامپوزيت‌هاي چندلايه بررسي مي‌شوند. نتايج ارائه شده كارايي و صحت مدل را نشان مي‌دهد. همچنين نتايج به دست آمده رفتارهاي پيچيده‌تري را نسبت به نتايج منتشر شده قبلي، پيش‌بيني كرده وحساسيت بالاي ناحيه فراكمانش را نسبت به انحراف‌هاي بسيار كم در پيش‌بيني رفتار فراكمانش اثبات مي‌كند. به منظور مدل‌سازي تخريب در ناحيه فراكمانش، مدل پيش‌رونده تخريب با مودهاي مختلف تخريب همانند ترك خوردگي ماتريس، برش الياف- ماتريس، تخريب الياف، با استفاده از تقريب تنش‌هاي بين لايه‌اي توسعه داده شد. آناليز براساس مدل اجزاي محدود تخريب سه بعدي است، كه شامل تركيب سه قسمت عمده، آناليز تنش، آناليز تخريب و قوانين كاهش خواص مواد است. مطالعه تخريب درفرايند كمانش در تحقيقات پيشين انجام شده است، معذلك به علت استفاده از روش كنترل بار، با استفاده از الگوريتم حل كمان، تحقيقات فوق قادر به پيش‌بيني واماندگي سازه نبوده و بار نهايي با خطاي خارج از محدوده كاربردهاي مهندسي پيش‌بيني شده است. در اين تحقيق با استفاده از روش كنترل جابجايي و الگوريتم حل كمان، بار نهايي سازه با دقت نسبتاً مناسب تري پيش‌بيني مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: ورق‌هاي كامپوزيتي، فراكمانش، المان پوسته‌اي منحط شده، مدل پيش‌رونده تخريب، بار نهايي.