بررسي آسيب پسرونده بين لايه اي در حضور پديده پلزني در كامپوزيت هاي لايه اي

كارشناسي ارشد

در اغلب مواردي كه از قطعات كامپوزيتي در سازه¬ها استفاده مي¬شود، كامپوزيت¬هاي لايه¬اي مورد استفاده، تحت بار خمشي قرار مي¬گيرند كه منجر به ايجاد خرابي بين¬لايه¬اي در قالب تورق در مود II مي¬شود. در برخي كامپوزيت¬هاي چندلايه رشد تورق همراه با پديده پل¬زني الياف است كه با ايجاد مقاومت در برابر رشد تورق مانع رشد ناگهاني ترك مي¬شود. پديده پل-زني اساس رفتاري است كه در علم مكانيك شكست تحت عنوان منحني R شناخته مي¬شود. در پژوهش حاضر پديده تورق در مود II در چندلايه شيشه/اپوكسي با استفاده از تلفيقي از روش¬هاي تجربي و عددي و با در نظر گرفتن اثرات منحني R مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعه تجربي به منظور اعتبار سنجي مدل عددي و نيز تأييد وقوع پل¬زني در مود II انجام گرفته است. به منظور تحليل عددي رشد تورق معمولاً از مدل ناحيه چسبناك استفاده مي¬شود. به دليل تعدد مكانيزهاي اتلاف انرژي در رشد تورق همراه با پل¬زني الياف، مدل¬سازي دقيق اين پديده در حضور منحني R مستلزم استفاده از منحني¬هاي نرم¬شوندگي چندخطي و يا نمايي است. در پژوهش حاضر يك قانون چسبناك با نرم¬شوندگي نمايي پسرونده بر اساس روندي خاص مبتني بر تفكيك مكانيزم¬هاي اتلاف انرژي حين رشد خرابي به منظور مدل¬سازي دقيق رشد تورق در مود II در حضور منحني R به كار رفته است. همچنين ناحيه خرابي ايجاد شده با استفاده از مدل عددي مورد بررسي قرار گرفته و با نتايج تجربي بدست آمده از روش DIC مورد مقايسه قرار گرفته است. نتايج مطالعه تجربي انجام شده شامل منحني نيرو-جابجايي و تصاوير DIC از تغيير شكل¬هاي ايجاد شده به شكل كرنش برشي در طول آزمايش است.

195726

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد سعيد رحيميان كلور

مهندسي مكانيك- طراحي كاربردي

دكتر مجيدرضا آيت اللهي