تاثير پارچه مت بين لايه هاي بافته شده بر چقرمگي شكست مد يك و دو

كارشناسي ارشد

با قرار دادن پارچه مت بين دسته¬اي از لايه¬ها از رشد ترك در عرض قطعات كامپوزيتي در هنگام بروز آسيب جلوگيري شده و درنتيجه آسيب به شكل مد تورق در لايه پارچه مت هدايت مي-شود. در اين تحقيق به‌منظور بررسي تأثير وجود لايه مياني مت بر چقرمگي شكست مد يك و دو تورق چندلايه كامپوزيتي شيشه/ اپوكسي با پارچه بافته‌شده از آزمون¬هاي نمونه تير دو لبه‌اي يكسر گيردار (DCB ) و نمونه خمشي با شكاف انتهايي (ENF ) استفاده شده است. قطعات به روش لايه چيني دستي به كمك پمپ خلأ ساخته‌شده‌ و آزمايش شكست بر روي آن‌ها صورت گرفته است. به‌منظور مدل‌سازي عددي رشد تورق در نمونه¬هاي DCB، به‌اندازه¬گيري منحني پل¬زني به‌صورت آزمايشگاهي در اين نمونه¬ها با استفاده از روش انتگرال J پرداخته‌شده است. مقايسه نتايج عددي و آزمايشگاهي بار-جابه¬جايي نشان مي¬دهد كه مدل ناحيه چسبناك پيشنهادي توانايي پيش¬بيني منحني بار-جابه¬جايي آزمايشگاهي براي اين نمونه¬ها را دارا مي¬باشد. به‌منظور مدل‌سازي عددي رشد تورق در نمونه¬هاي ENF، از مدل ناحيه چسبناك دوخطي استفاده شده است و پارامتر¬هاي تعيين مدل ناحيه چسبناك جهت پيش¬بيني رشد تورق اين نمونه¬ها به‌دست‌آمده است. مقايسه نتايج عددي و آزمايشگاهي بار-جابه¬جايي نشان مي¬دهد كه اين مدل ناحيه چسبناك توانايي پيش¬بيني منحني بار-جابه¬جايي آزمايشگاهي براي اين نمونه¬ها را دارا مي¬باشد. همچنين نتايج آزمايشگاهي نشان مي¬دهند كه وجود لايه مياني مت موجب تغيير در مكانيسم رشد ترك مي¬شود و چقرمگي شكست بين‌لايه‌اي مد يك شروع و رشد تورق را به ترتيب 80 و 69 درصد و چقرمگي شكست بين‌لايه‌اي مد دو شروع و رشد تورق را به ترتيب 59 و 35 درصد نسبت به نمونه¬هاي بدون لايه مياني كاهش مي¬دهد. علاوه بر اين، نتايج نشان مي¬دهند كه مكانيسم غالب در افزايش چقرمگي شكست در نمونه¬هاي DCB بدون لايه مياني مت، پل¬زني الياف نمي¬باشد.

191453

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك جامدات - طراحي كاربردي

دكتر فتح اله طاهري بهروز