---

در این تحقیق پدیده شروع و رشد ُمد اول تورق در نمونه تیر دو لبه یک سرگیردار برای دو تیر همسانگرد و کامپوزیتی با استفاده از تحلیل المان محدود انجام شده و تئوری¬های موجود مورد بررسی قرار گرفته است. این تئوری ها بر اساس قوانین کشش-جدایش بوده و از مدل های مختلف مانند خطی، دوخطی و نمایی پیروی می کنند. همچنین تأثیر پارامتر های ناحیه چسبناک (نرخ رهایی انرژی کرنشی بحرانی و حداکثر تنش بین لایه ای)، تغییر شکل برشی و پل¬زنی الیاف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می¬دهند تئوری¬های معرفی شده و تحلیل المان محدود بر پایه مدل¬های کشش-جدایش ذکر شده، از توانایی لازم برای پیش¬بینی شروع و رشد تورق در نمونه کامپوزیتی تک¬جهته با پل¬زنی الیاف برخوردار نیستند. علاوه بر آن نادیده گرفتن ناحیه پل¬زنی در مدل ناحیه چسبناک خطای قابل توجهی در پیش¬بینی رشد تورق در این نمونه¬ها خواهد داشت. لذا در این تحقیق، مدل ناحیه چسبناک دوخطی با درنظر گرفتن قانون پل¬زنی الیاف و انرژی مصرفی در این ناحیه، اصلاح شده و در نرم افزار ABAQUS پیاده سازی شده است. مقایسه نتایج مدل سازی عددی با نتایج تجربی موجود در تحقیقات دیگر نشان می دهد که مدل ناحیه چسبناک توسعه داده شده از هم خوانی خوبی با نتایج تجربی برخوردار است.

---

امروزه هیدروژن به ‌عنوان یک منبع انرژی سازگار با محیط زیست مورد توجه صنعت حمل‌ و ‌نقل قرار گرفته است. استفاده از مخازن تحت فشار کامپوزیتی نوع IV به دلیل نسبت استحکام به وزن مناسب آن‌ها، راه‌حلی مطمئن برای ذخیره گاز هیدروژن متراکم به شمار می‌آید. مخازن تحت فشار کامپوزیتی نوع IV از سه بخش اصلی، لاینر پلیمری، فلنج فلزی و پوسته کامپوزیتی الیاف کربن/اپوکسی تشکیل شده‌اند. در ناحیه عدسی‌های این مخازن به ‌دلیل کاهش شعاع و تجمع رزین، ضخامت لایه‌های کامپوزیتی و زاویه الیاف افزایش می‌یابد و این امر مدل‌سازی این نواحی را در این مخازن به جدی‌ترین چالش تبدیل کرده است. افزونه WCM به منظور شبیه‌سازی المان محدود متقارن محوری یا سه‌بعدی مخازن تحت فشار کامپوزیتی نوع III و IV، برای نرم‌افزار آباکوس ارائه شده است. در این افزونه علاوه‌ بر کمیت‌هایی چون ضخامت لایه‌ها و زاویه الیاف می‌توان کمیت‌های ساختی چون پهنای باند، زاویه انتقال و بخش پایانی را نیز تعیین کرد تا مدل‌سازی دقیق‌تری حاصل شود. در این پژوهش، مخزن تحت فشار کامپوزیتی نوع IV با حجم داخلی دو لیتر، توسط افزونه WCM در نرم‌افزار آباکوس مدل شده است. مقایسه نتایج عددی حاصل از این مدل‌سازی با نتایج تجربی و شبیه‌سازی‌های موجود در مقالات، دقت قابل قبول این مدل‌سازی را نشان می‌دهد. همچنین در این پژوهش، پس از استخراج تنش‌های راستای اصلی ماده و کدنویسی روابط حاکم بر معیارهای شکست مواد کامپوزیتی چون تسای-هیل، تسای- وو و هشین، فشار تخریب مخزن پیش‌بینی شده است که در پژوهش‌های دیگر به آن پرداخته نشده است.