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

كارشناسي ارشد

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.

187956

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك گرايش طراحي كاربردي

دكتر بيژن محمدي