شماره ركورد
14469
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
14469
پديد آورنده
امين ابراهيمزاده
عنوان
مدلسازي آسيبهاي بين لايهاي و درون لايهاي در چندلايههاي كامپوزيتي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي هوافضا - سازههاي هوايي
سال تحصيل
فروردينماه 1394
تاريخ دفاع
فروردينماه 1394
استاد راهنما
دكتر هادي خرمي شاد
دانشكده
مكانيك
چكيده
چكيده
پس از انقلاب صنعتي و عصر فلزات در صنعت، با پيشرفت روزافزون علم و با افزايش نياز به مواد نوين با خواص بهينه و معايب كمتر نسبت به فلزات، گستره استفاده از مواد مركب يا كامپوزيتها روز به روز وسيعتر شده است. رشد روزافزون كاربرد كامپوزيتها در صنعت بهويژه هوافضا، محققان را به آن واداشت تا به مطالعه خواص مكانيكي و استحكام كامپوزيتها و نيز بررسي انواع تخريب ايجادشده در اين نوع مواد بهمنظورطراحيهاي بهينه كامپوزيتها بپردازند و تحقيقات گستردهاي را دراينباره انجام دهند.
در اين ميان مدلسازي آسيب كامپوزيتها به دليل كاهش هزينههاي تست و بهرهگيري بهتر و مؤثرتر از كامپوزيتها از اهميت ويژهاي برخوردار گشته است. آسيبهاي كامپوزيت را از منظر محل وقوع، ميتوان به آسيبهاي درون لايهاي و بين لايهاي تقسيمبندي نمود. حال اگر بتوان مدلسازي آسيبي را پيشنهاد داد تا كه هردو آسيب را درنظر بگيرد، كمك شاياني به پيشبيني آسيب در كامپوزيتها و جامعيت آن خواهد كرد.
در اين پروژه سعي شده است تا با بررسي آسيبهاي درون لايهاي در كامپوزيتها و معيارهاي ارائهشده براي اين آسيبها در منابع مختلف، ابتدا معيار آسيب مناسب براي پيشبيني آسيب درون لايهاي كامپوزيتها معرفيشده و سپس با توجه به اهميت پديده تورق، مدلي كه بتواند علاوه بر آسيبهاي درون لايهاي، اين آسيب را هم پيشبيني نمايد ارائه شود.
در اين مدل پيشنهادي، براي آسيب درون لايهاي از معيار هشين پيشرونده كه شروع آسيب را با معيار هشين و رشد آسيب را بر اساس مقدار انرژي شكست آزادشده در فرآيند آسيب، براي 5 مود مختلف آسيب (آسيب ماتريس و الياف در كشش و فشار و آسيب برشي) تخمين ميزند، استفادهشده است. براي آسيب بين لايهاي نيز از مدل ناحيه چسبناك و استفاده از المانهاي واسط، بهره گرفتهشده است.
در اين تحقيق همچنين نشان دادهشده است كه اگر المانهاي واسط فقط در محلي كه ابتدا تورق رخ ميدهد استفاده شود، با كاهش اندك دقت در پيشبيني تنش بيشينه، كاهش چشمگير زمان حل را شاهد خواهيم بود و اين مسئله روند و مكانيزم شروع و رشد آسيب را تغيير نميدهد.
مدل ارائهشده پيشرونده بوده و از نظر زمان و دقت، مدلي بهينه است بهطوريكه در صنايع و مراكز كاربردي كه ملاحظات زماني بسياري دارند نيز قابلاستفاده ميباشد.
واژههاي كليدي:آسيب درون لايهاي، آسيب بين لايهاي، مدلسازي، ورق سوراخدار