تحليل ورق دايروي از جنس چند لايه هاي فلزي - اليافي با الياف خميده تحت بار ضربه سرعت پايين

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پژوهش رفتار ورق دايروي از جنس چندلايه‌هاي فلزي-اليافي با الياف خميده تحت ضربه سرعت پايين به روش تحليلي مورد مطالعه قرار گرفت. پاسخ ورق براي لايه‌هاي كامپوزيت از جنس شيشه-اپوكسي كه در بين دو لايه آلومينيوم 3T-2024 است، مورد ارزيابي قرار گرفت. معادلات ديفرانسيل مربوط به حركت با استفاده از مدل جرم و فنر و با در نظرگرفتن شرايط اوليه مناسب براي مراحل بارگذاري و باربرداري فرمول‌بندي شده‌است. جهت يافتن عبارت تحليلي براي منحني فرورفتگي-نيرو، تغييرشكل آلومينيوم به صورت صلب-پلاستيك كامل و تغيير شكل لايه‌هاي كامپوزيت به صورت الاستيك خطي ايده‌آل‌سازي شده‌است. با استفاده از اصل مينيمم‌سازي انرژي پتانسيل، به‌كارگيري كرنش فون كارمن و صرف‌نظر كردن از جابجايي‌هاي صفحه‌اي و انرژي كرنشي خمشي، رابطه غيرخطي بين نيروي تماسي و خيز ورق استخراج شده است. هم‌چنين روشي براي محاسبه سفتي متوسط ورق با لايه‌چيني‌هاي مختلف ارائه و از آن براي تخمين خرابي داخلي ناشي از لايه‌لايه‌شدگي استفاده شده است. كدنويسي معادلات در نرم‌افزار متلب انجام گرفته است و نيروي ضربه، سرعت و انرژي جنبشي ضربه‌زننده به عنوان تابعي از خيز ورق و زمان محاسبه شده است. تأثير چيدمان و پارامترهاي هندسي ورق و جرم و سرعت ضربه‌زننده روي پاسخ ورق بررسي شده‌ است. توابع مختلف براي توصيف تغييرشكل ورق تحت بارگذاري ارزيابي شده است و نتايج جهت اعتبارسنجي با نتايج تجربي مقايسه شده است. هم‌چنين امكان بهبود عملكرد ورق كامپوزيتي تحت بارگذاري ضربه با استفاده از مفهوم سفتي متغير از طريق الياف خميده بررسي گرديده است. نتايج تحليل نشان‌دهنده تغيير توزيع تنش مطابق با مسير الياف خميده در چندلايه‌هاي با سفتي متغير است. اما ماكزيمم خيز و نيروي ضربه در چندلايه‌هاي با سفتي متغير مشابه نمونه‌هاي معمولي با سفتي ثابت است.

212442

طراحي كاربردي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان

زهرا زماني