مهم‌ترین عیبی که در سوراخکاری کامپوزیت‌ها بوجود می‌آید جدایش بین‌لایه‌ای است که باعث کاهش استحکام قطعه می‌شود. محققین زیادی روی جدایش بین‌لایه‌ای در حین سوراخکاری کامپوزیت‌ها کار کرده‌اند و سعی کرده‌اند با ارائه مدل‌های تحلیلی، عددی و تجربی آن را فرموله کنند. در مدل‌های ارائه شده تا به امروز، فقط اثرات مودΙ و ΙΙΙ شکست در نظر گرفته شده است و از اثر مودΙΙ در این مدل‌ها صرف نظر شده است لذا هدف از این پژوهش بررسی اثر مودΙΙ شکست به روش المان محدود در گسترش ترک‌های بین لایه‌ای در حین سوراخکاری چندلایه‌های کامپوزیتی است. به همین منظور، تحلیل عددی جدایش بین‌لایه‌ای در سوراخکاری کامپوزیت تک‌جهته کربن/اپوکسی با انجام اصلاحاتی روی مدل‌های عددی قبلی صورت گرفت. روش مورد استفاده جهت تحلیل عددی گسترش ترک و بدست آوردن نرخ آزادسازی انرژی مودΙ و ΙΙ، روش بستن مجازی ترک است. این تحلیل هم برای گسترش ترک زیر جان مته، وقتی که هنوز مته از قطعه‌کار بیرون نیامده است و هم برای گسترش ترک زیر لبه-های برنده، وقتی که جان مته از قطعه‌کار بیرون آمده است انجام شد. با بدست آمدن نرخ آزادسازی انرژی مودΙ و ΙΙ و مقایسه آن‌ها با مقادیر بحرانی، علاوه بر محاسبه نیروی بحرانی که منجر به جدایش بین‌لایه‌ای می‌شود، در مورد اثرگذاری هر کدام از مودها بحث شده است. در پایان مشخص گردید که اثرگذاری مودΙ در تمامی موارد از مودΙΙ بیشتر بوده و مود غالب گسترش ترک، مودΙ است بطوریکه بیش از 95درصد از پارامتر گسترش ترک در معیار توانی، ناشی از نرخ آزادسازی انرژی مودΙ است.

واژه‌های کلیدی: جدایش بین لایه ای، تحلیل المان محدود، سوراخکاری کامپوزیت، روش بستن مجازی ترک

متن کامل [PDF 1756 kb]   (5702 دریافت)