Mohammadi Roknabadi H, Mahmoodi M. Numerical analysis of free corner effects in angle-ply composite laminates based on global-local method. Modares Mechanical Engineering 2016; 16 (8) :207-217
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-7644-fa.html
۱- دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
۲- دانشگاه شهید بهشتی، پردیس فنی مهندسی شهید عباسپور، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی
چکیده: (۴۹۴۴ مشاهده)
هدف اصلی این تحقیق، مدلسازی اثر گوشه آزاد در چندلایههای کامپوزیتی متعامد و زاویهدار گرافیت/اپوکسی، با استفاده از روش حل المان محدود و بر اساس مدل سراسری-موضعی میباشد. در این مدل، ناحیه سراسری با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی و ناحیه موضعی، در مجاورت گوشه آزاد، با استفاده از تئوری لایروایز ردی، مدل میشوند. استفاده از این روش امکان تحلیل چندلایههای ضخیم زاویه دار و متعامد را به وجود میآورد. چندلایههای متعامد و زاویه دار به ترتیب تحت بار حرارتی و کشش یکنواخت قرار گرفته و اثرات تنشهای بین لایهای لبه آزاد و گوشه آزاد مورد بررسی قرار میگیرد. اعتبار سنجی نتایج حاضر توسط نتایج در دسترس در تحقیقات پیشین صورت میگیرد که نشان دهنده تطابق خوبی است. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهند هنگامی که چندلایه متعامد تحت بار حرارتی قرار میگیرد توزیع تنش های بین لایهای در هر دو جهت طول و عرض چندلایه یکنواخت است. در صورتیکه برای بار کششی تکجهته تنشهای بین لایهای در دو راستای چندلایه دارای توزیع متفاوت میباشد. همچنین نتایج نشان میدهند که در چندلایههای زاویه دار تحت کشش یکنواخت با افزایش زاویه الیاف، اثر گوشه آزاد افزایش مییابد و بیشترین تنشهای بینلایهای در لایه-های 30 درجه در مجاورت لبههای آزاد رخ میدهند. بعلاوه نتایج ثابت میکنند در لایههای با زاویهی الیاف کمتر از 30 درجه، اثرات لبه آزاد و گوشه آزاد، تقریبا مشابه است. مطالعه پارامتری بر روی ضخامت و چیدمان لایههای چندلایه نشان میدهد که هر دو پارامتر بر روی تنشهای بین لایهای در گوشهی آزاد تاثیر بسزایی دارند.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
مواد مرکب دریافت: 1395/3/3 | پذیرش: 1395/4/24 | انتشار: 1395/6/2