تعيين نرخ رهايي انرژي كرنشي بحراني ترك خوردگي ماتريسي در چند لايه هاي كامپوزيتي به روش مايكرومكانيك خرابي

كارشناسي ارشد

در پايان¬نامه حاضر وضعيت آسيب كامپوزيت¬هاي لايه¬اي متعامد متقارن تحت بارگذاري استاتيكي تك محوره كششي مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. از ميان خرابي¬هاي متداول در چندلايه¬هاي كامپوزيتي، ترك ماتريسي كه اولين مود آسيب در كامپوزيت¬هاي لايه¬اي است، در نظر گرفته شده و دستورالعملي جهت پيش¬بيني وضعيت آسيب و افت خواص مكانيكي ناشي از آن ارائه شده است. به منظور پيش¬بيني وضعيت آسيب، ابتدا تحليل تنشي قابل قبول با رويكرد معيارهاي مايكرومكانيكي و روش حساب تغييرات بر اساس سلول واحد ارائه شده است. اين روش كه اولين بار توسط هشين حدود 30 سال پيش ارائه شد، براي دو نوع ترك‌خوردگي متقارن و زيگزاگي در چندلايه¬هاي متعامد متقارن و همچنين چندلايه¬هايي با بيش از دولايه ترك‌خورده هم‌زمان توسعه يافته است. سپس بر اساس مكانيك شكست محدود، نرخ رهاسازي انرژي شروع و رشد ترك ماتريسي محاسبه شده است. نرخ رهاسازي بحراني انرژي به عنوان معياري جهت پيش¬بيني رشد و سپس اشباع ترك¬هاي ماتريسي و شروع مود¬هاي بعدي خرابي همچون جدايي بين¬ لايه¬اي، با استفاده از داده¬هاي تجربي و معيار مكانيك شكست محدود، تعيين و به كار گرفته شده است. در كنار مطالعات مذكور بررسي جامع¬تري در مورد تحليل ترك ماتريسي با روش هموژن سازي انجام شده است. اعتبار سنجي نتايج تحليلي با نتايج عددي حاصل از نرم‌افزار اجزاي محدود و نتايج تجربي نيز صورت گرفته است.

191731

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك جامدات

دكتر بيژن محمدي