ترك ماتريسي و جدايي بين لايه اي در چندلايه هاي كامپوزيتي متقارن تحت بارگذاري خستگي

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه به مطالعه وضعيت آسيب چندلايه‌هاي كامپوزيتي متعامد متقارن تحت بارگذاري استاتيكي و خستگي تك‌محوره كششي پرداخته‌شده است. خرابي ترك ماتريسي و جدايي بين لايه‌اي دو نوع از متداول‌ترين نوع خرابي‌ها در چندلايه‌هاي كامپوزيتي در نظر گرفته‌شده‌اند. روشي جهت پيش‌بيني وضعيت آسيب و افت خواص مكانيكي ناشي از آن ارائه‌شده است. با استفاده از رويكرد معيارهاي ميكرومكانيكي و روش حساب تغييرات هشين بر اساس سلول واحد به تحليل ميدان تنش قابل‌قبول، پيش‌بيني وضعيت آسيب تحت بارگذاري استاتيكي و پيش‌بيني وضعيت آسيب تحت بارگذاري خستگي پرداخته‌شده است. وضعيت آسيب با دو الگوي ترك ماتريسي متقارن يا زيگزاگي حاوي يا فاقد جدايي بين لايه‌اي در نظر گرفته‌شده و ميدان تنش و متناظر با آن افت خواص مكانيكي استخراج‌شده است. سپس از يك معياري تحت عنوان نرخ رهاسازي انرژي جهت پيش‌بيني شروع و رشد ترك‌هاي ماتريسي و همچنين اشباع ترك‌هاي ماتريسي و شروع و رشد جدايي بين لايه‌اي ناشي از آن در نظر گرفته‌شده است. روند رشد آسيب در چندلايه‌هاي كامپوزيتي تحت بارگذاري خستگي تك‌محوره كششي نيز با استفاده از يك رابطه تواني براي رشد ترك‌هاي ماتريسي و جدايي بين لايه‌اي ناشي از آن در چندلايه‌هاي كامپوزيتي در سطح تنش‌هاي متفاوت در لايه چيني‌هاي [0_n⁄〖90〗_m ]_s و [〖90〗_m⁄0_n ]_s موردبررسي قرارگرفته است. اعتبارسنجي نتايج تحليلي با نتايج عددي حاصل از نرم‌افزار اجزاي محدود و نتايج تجربي نيز صورت گرفته است.

194361

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك - جامدات

دكتر بيژن محمدي