14305

14305

بررسي آسيب خستگي در كامپوزيت‌هاي زمينه پليمري با استفاده از مدل مكانيك خرابي محيط‌هاي پيوسته

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا - سازه‌هاي هوايي

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر رضا معدوليت

دكتر بيژن محمدي

مكانيك

چكيده مطالعه خستگي در كامپوزيت‌هاي زمينه پليمري به دليل استفاده از اين قطعات در صنايع مختلف و تحت بارهاي نوساني حائز اهميت مي‌باشد. در اين پژوهش يك مدل مكانيك خرابي محيط¬هاي پيوسته توسعه يافته و به منظور مدلسازي افت سفتي و در نهايت پيش‌بيني عمر خستگي پرچرخه پيشنهاد شده است. مدل¬هاي بر پايه افت سفتي به دليل عدم نياز به تخريب نمونه و همچنين افت يكنواخت در طي بارگذاري خستگي به منظور پيش‌بيني عمر خستگي و تعيين مكانيزم و يا مكانيزم‌هاي اصلي تخريب مناسب مي‌باشد. در مدل ارائه شده تأثير تنش¬هاي برشي روي افت سفتي ماتريس در نظر گرفته شده است. همچنين از سه متغير مستقل آسيب در الياف، ماتريس و جهت برشي به منظور مدلسازي افت سفتي در سطح يك لايه كامپوزيتي استفاده شده است، به همين دليل مدل ارائه شده مستقل از لايه‌چيني قادر به پيش‌بيني سفتي باقيمانده و عمر چندلايه‌هاي كامپوزيتي مي¬باشد.به منظور ارزيابي مدل در مدل¬سازي رفتار كامپوزيت‌ها تحت بارگذاري چندمحوري از آزمايش‌هاي موجود روي تك لايه 30 استفاده شده است. همچنين از آزمايش‌هاي موجود روي چند لايه‌هاي كامپوزيتي با لايه‌چيني و زواياي مختلف و تحت شرايط بارگذاري پين به منظور ارزيابي مدل در نسبت‌ها و وضعيت‌هاي مختلف تنش استفاده شده است. در نهايت به منظور ارزيابي مدل با مواد كامپوزيتي ديگر، نتايج حاصل از مدل با نتايج آزمايش‌هاي خستگي كشش-كشش روي چند لايه متعامد مقايسه شده است.