دوره 19، شماره 9 - ( شهریور 1398 )
جلد 19 شماره 9 صفحات 2164-2155 |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- گروه مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران ،mrfarahani@ut.ac.ir
2- گروه مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران ،
چکیده: (6466 مشاهده)
فرآیند پخت کامپوزیت‌ها با مشکلاتی از قبیل شکل‌گیری تنش پسماند و اعوجاج همراه است. با توجه به هزینه‌هایی که صرف ساخت کامپوزیت‌ها می‌شود، شبیه‌سازی فرآیند ساخت با هدف پیشگیری از هدررفت هزینه‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. از روش‌های متداول و ساده ساخت کامپوزیت‌ها لایه‌چینی دستی است. در پژوهش حاضر، تنش صفحه‌ای حاصل از تغییر دمای چندلایه‌های کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفته و انحنای ناشی از آن تحلیل شده است. بدین منظور دو نمونه متقارن و نامتقارن با هشت لایه دچار ۱۰۰درجه تغییر دما شده و تنش‌های نرمال و برشی محاسبه شده‌اند. ابتدا به کمک نظریه کلاسیک لایه‌ای که مهم‌ترین نظریه در تحلیل تنش کامپوزیت‌هاست، خواص مکانیکی ترکیب اپوکسی و الیاف شیشه با درصد حجمی ۷۰% و میزان تغییر دما و ترتیب لایه‌ها در برنامه نوشته‌شده وارد شده‌اند. سپس مقدار هر سه مؤلفه تنش درون‌صفحه‌ای خوانده شده و مقدار عددی انحنا به دست آمد که میزان آن برای نمونه متقارن ناچیز دیده شد. به‌منظور تأیید صحت میدان تنش‌های پسماند، شبیه‌سازی المان محدود برای هر دو نمونه صورت گرفته است که نتایج با خطایی ناچیز مجدداً به دست آمدند. فرض‌هایی که در شبیه‌سازی المان محدود و نظریه کلاسیک لایه‌ای فرض شده‌اند منجر به اختلاف نتایج با واقعیت می‌شوند. با وجود این فرضیات، شبیه‌سازی حرارتی چندلایه‌های کامپوزیتی در نرم‌افزار آباکوس می‌تواند پیش‌بینی مطلوبی از واقعیت داشته باشد. نوآوری پژوهش حاضر در استفاده از این نرم‌افزار و تأیید نتایج کدنویسی است.
واژه‌های کلیدی: تغییر دما
تنش پسماند
انحنا
المان محدود
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
جوش‌کاری
دریافت: 1397/8/21 | پذیرش: 1397/11/15 | انتشار: 1398/6/10
دریافت: 1397/8/21 | پذیرش: 1397/11/15 | انتشار: 1398/6/10
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |