15554

15554

تحليل ترك خوردگي ماتريسي و جدايي بين لايه‌اي چندلايه‌هاي كامپوزيتي به روش مدل خرابي بينابيني تحت بارگذاري استاتيكي

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش طراحي كاربردي

بهمن ماه 1394

بهمن ماه 1394

دكتر بيژن محمدي

چكيده در اين پايان‌نامه، خرابي ترك خوردگي ماتريسي و جدايي بين لايه‌اي ناشي از ترك ماتريسي در چندلايه‌هاي متعامد [0n/90m]s و زاويه‌اي [θ/-θ]s تحت بارگذاري كششي و برشي با روش خرابي مايكرومكانيكي بررسي شده است. ميدان تنش و جابجايي با استفاده از فرضيات و شرايط مورد نظر و با بكارگيري روش تفكيك لايه‌اي تعيين شده‌اند. هم‌چنين، با استفاده از فرض بسته‌شدن ترك لايه حاوي خرابي، روابط دروني مابين خواص لايه حاوي خرابي و لايه سالم استخراج گرديد. با بكارگيري روابط دروني و ميدان تنش و كرنش به دست آمده خواص لايه حاوي خرابي پيش‌بيني شده و با استفاده از نتايج افت سفتي، نرخ رهايي انرژي كرنشي ناشي از خرابي‌هاي ترك ماتريسي و جدايي بين لايه‌اي محاسبه گرديد. نتايج به‌دست آمده، با روش حساب تغييرات، روش اجزاء محدود و مشاهدات و نتايج آزمايشگاهي مقايسه شدند. هماهنگي خوبي بين نتايج افت خواص مكانيكي روش تك‌لايه با روش‌هاي حساب تغييرات، روش اجزاء محدود و مشاهدات و نتايج آزمايشگاهي مشاهده گرديد. با مقايسه نتايج نرخ رهايي انرژي روش تك لايه و روش‌هاي حساب تغييرات و روش اجزاء محدود مشاهده گرديد كه نتايج روش تك‌لايه به‌دليل اختلاف در شيب تغييرات سفتي همراه با خطا است. در نهايت، دقت و صحت روش مايكرومكانيكي در پيش‌بيني خواص چندلايه حاوي خرابي و عدم دقت نتايج نرخ رهايي انرژي اثبات گرديد. واژه‌هاي كليدي: ترك خوردگي ماتريسي، جدايي بين لايه‌اي، چندلايه كامپوزيتي متعامد، چندلايه زاويه‌اي، روش خرابي مايكرومكانيك، افت خواص مكانيكي، نرخ رهايي انرژي.