14247

14247

به كارگيري روش نانودندانه گذاري در تعيين تنش پسماند مواد كامپوزيت

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

فروردين ماه 1394

فروردين ماه 1394

دكتر محمود مهرداد شكريه

مكانيك

چكيده طبق تحقيقات پيشين، صرف نظر كردن از تنش هاي پسماند مايكرو، ميتواند منجر به خطاي قابل ملاحظه اي در پيش بيني تنشهاي پسماند هر يك از لايه هاي يك چندلايه اي كامپوزيتي گردد. لذا تعيين مقدار و توزيع آنها ضروري است. در پژوهش حاضر، به كمك شبيه سازي المان محدودِ آزمون دندانه گذاري، به صورت معكوس تنش هاي پسماند در مقياس مايكرو محاسبه شده است. براي اين منظور، المان حجمي شاخص مناسبي از كامپوزيت در نظرگرفته شده است و پس از اعمال تنش، دندانه گذاري مجازي روي آن انجام گرفته است. نتايج نشان ميدهد كه مدول الاستيسيته تخمين زده شده به اين روش، براي الياف درون كامپوزيت، به عم نفوذ دندانه گذار وابسته است، اما تنش پسماند محاسبه شده، مستقل از عم نفوذ دندانه گذار است. براي بررسي تاثير ماتريس روي نتايج دندانه گذاري در الياف، علاوه بر كامپوزيت، يك ماده همسانگرد كه خواصي مشابه با الياف دارد نيز مدل سازي شده و نتايج آن با نتايج كامپوزيت مقايسه شدهاست. نتايج نشان ميدهد كه در اين حالت، مدول الاستيسيته و تنش پسماند تخمين زدهشده، هر دو از عم نفوذ دندانه گذار مستقل هستند. همچنين مقدار تنش پسماند مايكرو محاسبه شده در كامپوزيت، كه در اثر تنش حرارتي اعمال شده است، با خطاي قابل قبولي به صورت معكوس تخمين زده شده است. واژه هاي كليدي: تنش هاي پسماند، مايكرومكانيك، روش دندانه گذاري، كامپوزيت، روش المان محدود.