Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
7
1
gregorian
2015
10
1
15
8
online
1
fulltext
fa
تعیین فاصله مشخصه کششی در چندلایههای کامپوزیتی بافته شده ناچدار با روش خرابی پیش رونده
Tensile characteristic length determination of notched woven composite laminates by means of progressive damage analysis
تحلیل و بررسی قطعات کامپوزیتی ناچدار در یک سازه بهدلیل وجود تمرکز تنش بالا با رفتار نامعین، امری ضروری میباشد. در این تحقیق از روش خرابی پیش رونده برای پیش بینی واماندگی در قطعات ناچدار کامپوزیتی بافته شده شیشه/ اپوکسی که تحت بارگذاری کششی میباشند، استفاده شده است. تحلیل تنش و بررسی اثرات اندازه قطر سوراخ بر آن، با دو روش تحلیلی و عددی انجام شده است. با توسعه یک زیرروال یومت (UMAT) در نرم افزار المان محدود آباکوس، استفاده از روش خرابی پیش رونده سه بعدی امکانپذیر شده است. به دلیل عدم وجود معیار واماندگی مشخص برای کامپوزیتهای بافته شده، از معیارهای واماندگی تنش بیشینه، یامادا- سان و سای- وو برای پیش بینی شروع خرابی استفاده شده است. دو روش کاهش خواص ناگهانی و بازگشتی در بحث گسترش خرابی بهکار رفته و فاصله مشخصه کششی با روش خرابی پیش رونده و بدون نیاز به آزمایش محاسبه شده است. مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی، مطابقت خوبی را نشان میدهد. در پایان با استفاده از فاصله مشخصه کششی به-دست آمده از روش خرابی پیش رونده، امکان تعیین ضریب اطمینان در اتصالات کامپوزیتی بهمنظور طراحی بهینه فراهم شده است
The analysis of notched composite parts in a structure due to the existence of high stress concentration and undetermined behavior is an exigent issue. In this research, the progressive damage analysis has been applied to predict the failure of notched woven glass- epoxy composite laminates under tensile loading. Stress analysis and investigation of the effect of the hole size on it have been performed by the analytical and numerical methods. Developing an UMAT in the ABAQUS finite element package has made the utilization of the 3D progressive damage analysis feasible. Max. Stress, Yamada- Sun and Tsai- Wu failure criterions have been implemented to predict the damage initiation due to the absence of significant failure criteria for woven composites. Instantaneous and recursive property degradation methods have been used to simulate the damage propagation. The tensile characteristic distance has been computed without any experiments. The comparison of stress and failure analysis with experimental results shows good agreement. Finally, using tensile characteristic length obtained by progressive damage method, the possibility of safety factor determination in the composite joints in order to optimum design has been provided.
کامپوزیت بافته شده,خرابی پیش رونده,معیار واماندگی,فاصله مشخصه کششی
Woven composites,progressive damage,failure criteria,tensile characteristic distance
360
370
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3879&slc_lang=fa&sid=15
Fathollah
Taheri-Behrooz
فتح اله
طاهری بهروز
100319475328460057988
100319475328460057988
Yes
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه علم و صنعت ایران
Hadi
Bakhshan
هادی
بخشان
100319475328460057991
100319475328460057991
No
دانشگاه علم و صنعت