---

در این مقاله پایداری دینامیکی یک تیر کامپوزیت چندلایه تحت اثر نیروی دنبال کننده مورد بررسی قرارگرفته است. به این منظور با استفاده از معادله اساسی خمش حاکم بر تیرها و محاسبه ممان خمشی وارد آمده بر یک تیر کامپوزیت چندلایه برحسب عناصر ماتریس‌های سه‌گانه A، B و D، معادله پایداری یک تیر کامپوزیت چندلایه به دست آمد. به دلیل تشابه موجود بین معادله به‌دست‌آمده و معادله‌ی پایداری تیر همسانگرد، بین این دو نوع تیر یک معادل‌سازی صورت پذیرفته و شرایط مرزی تیر همسانگرد برای تیر کامپوزیت چندلایه در نظر گرفته شد. سپس ناپایداری فلاتر تیر کامپوزیت چندلایه به روش حاضر مورد تحلیل قرارگرفته و نتایج حاصل با نتایج به‌دست‌آمده از روش المان محدود موجود در سایر مقالات مقایسه شد. نتایج به ‌دست‌آمده نشان داد با در نظر گرفتن سادگی روش حاضر نسبت به سایر روش‌ها در تحلیل مسائل پایداری تیرهای کامپوزیتی نتایج حاضر از دقت قابل قبولی برخوردار است. در انتها نیز اثر نوع چیدمان یک تیر کامپوزیت چندلایه تحت اثر نیروی دنبال کننده، بر روی مقدار نیرو و فرکانس ناپایداری فلاتر آن به‌وسیله این روش موردبررسی قرار گرفت.

---

در این مقاله، با استفاده از روش المان محدود، رفتار نوع جدیدی از کامپوزیت آکستیک (کامپوزیت با ضریب پواسون منفی) که از الیاف پلی‌استر ولوله‌های ABS به‌عنوان تقویت‌کننده و فوم پلی‌اورتان به‌عنوان ماتریس، تشکیل‌شده است، موردبررسی قرارگرفته شده است. همچنین، اثرات ضریب پواسون منفی و رفتار مکانیکی کامپوزیت آکستیک تحت‌فشار شبه‌استاتیک بررسی و با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. توافق خوبی بین نتایج وجود دارد. از نمودار تنش برحسب کرنش، نتیجه‌گیری می‌شود که رفتار این نوع کامپوزیت در کرنش‌های بالاتر همانند مواد میرا کننده عمل می‌کند؛ و با توجه به خواص خاص کامپوزیت آکستیک، ازجمله مقاومت برشی بالا و مقاومت در برابر فرورفتگی و چقرمگی شکست، پتانسیل کاربردی بالا در صنایع مختلف دارد. در این تحقیق پارامترهای مؤثر دررسیدن به ضریب پواسون منفی بیشتر کامپوزیت آکستیک موردبررسی قرارگرفته شده است. این پارامترها، شامل چگالی فوم، جنس و قطر لوله‌های ABS، فاصله بین لوله‌های ABS می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که کاهش چگالی فوم و کاهش فاصله بین لوله‌های ABS در ابتدا، تا رسیدن به یک مقدار بحرانی سبب افزایش ضریب پواسون منفی شده و سپس کاهش پیدا می‌کند.

---

---

هدف از انجام این پژوهش، بهبود خواص استحکامی کامپوزیت هیبریدی چند لایه­ی الیاف شیشه- آلومینیوم، با استفاده از ورق­های آلومینیوم AA۱۰۵۰ فرآوری­شده توسط فرآیند اتصال نورد انباشتی در ساخت کامپوزیت است. همچنین تأثیر مراحل مختلف فرآیند اتصال نورد انباشتی بر خواص استحکامی کامپوزیت هیبریدی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا ورق آلومینیوم AA۱۰۵۰ تحت فرآیند اتصال نورد انباشتی قرار گرفت. سپس ریزساختار و خواص مکانیکی ورق توسط میکروسختی­سنجی و آزمون کشش تک­محور بررسی شد. در ادامه آلومینیوم فرآوری­شده توسط فرآیند اتصال نورد انباشتی جهت ساخت کامپوزیت چندلایه آلومینیوم تقویت‌شده با الیاف شیشه مورد استفاده قرار گرفت. نحوه­ی چیدمان اجزای کامپوزیت به­صورت ۱/۲  (آلومینیوم-الیاف شیشه-آلومینیوم) بوده است. در پایان خواص کششی کامپوزیت هیبریدی بررسی شد. با انجام فرآیند اتصال نورد انباشتی سختی و استحکام ورق افزایش قابل ملاحظه­ای می­یابد. همچنین قابلیت ازدیاد طول ورق پس از کاهش شدید در مرحله­ی اول، در ادامه­ به­آرامی افزایش می­یابد. استفاده از ورق آلومینیوم فرآوری­شده توسط اتصال نورد انباشتی در ساخت کامپوزیت هیبریدی موجب بهبود قابل­توجه استحکام کششی کامپوزیت می­شود. در کامپوزیت هیبریدی ساخته شده از آلومینیوم آنیل شده، قسمت اعظم ازدیاد طول لایه­ی آلومینیومی پس از شکست الیاف شیشه و در شرایط خارج از کامپوزیت هیبریدی روی می­دهد. در نتیجه کاهش قابلیت ازدیاد طول ورق پس از فرآیند اتصال نورد انباشتی باعث می­شود، طی آزمون کشش کامپوزیت هیبریدی لایه­ی فلزی و الیاف شیشه تقریباً همزمان دچار شکست شوند و منجربه کاهش شکل­پذیری کامپوزیت نمی­شود. بنابراین کل جذب انرژی و چقرمگی شکست لایه­ی آلومینیومی در شرایطی که کامپوزیت هیبریدی دچار شکست نشده است، به­وقوع می­پیوندد.

---

هرگاه یک ورق کامپوزیتی چندلایه، تحت بارگذاری کششی شبه¬استاتیک یا بارگذاری خستگی قرار گیرد، چندین نوع آسیب در آن ایجاد می¬شود؛ از جمله ترک¬های ماتریس، ترک¬های ثانویه و لایه¬لایه¬شدگی. اولین نوع آسیب، ترک¬های ماتریس¬اند که در لایه¬های دارای زاویه نسبت به جهت بارگذاری بوجود می¬آیند. این ترک¬ها اگرچه منجر به گسیختگی نمی¬شوند، اما خواص مکانیکی معادل ورق کامپوزیت را کاهش می¬دهند و می¬توانند باعث واماندگی سازه گردند. در این مقاله، یک مدل تحلیلی غیرخطی جدید، برای پیش¬بینی کاهش سفتی ورق¬های کامپوزیت متعامد ارائه و بکار گرفته می¬شود. بدین منظور، یک تابع چندجمله¬ای درجه سوم بعنوان انرژی آزاد هلمهولز پیشنهاد و پس از بررسی تحلیلی تابع پیشنهادی، روابط مربوطه استخراج می¬گردند. سپس برای اعمال روند افزایش تعداد ترک¬های ماتریس در روابط، یک آزمایش تجربی میکروسکوپی طراحی و در مورد کامپوزیت متعامد شیشه/اپوکسی استفاده می¬شود. همچنین برای تعیین ثوابت آسیب موجود در روابط استخراج¬شده، مدل¬های میکرومکانیکی اجزا محدود به همراه شرایط مرزی تناوب (PBC) بکار می¬رود. نتایج این مدل با شبیه¬سازی¬های عددی میکرومکانیکی سه¬بعدی، آزمایش¬های تجربی بارگذاری-باربرداری تک¬محوره شبه¬استاتیک و پژوهش¬های پیشین صحت¬سنجی می¬گردند. نتایج نشان می¬دهند که مدل پیشنهادی نسبت به مدل¬های خطی و غیرخطی پیشین، پیش¬بینی¬های دقیق¬تری ارائه می¬کند. همچنین با استفاده از روش میکروسکوپی پیشنهادی، روند افزایش تعداد ترک¬های ماتریس به راحتی شناسایی می¬گردد.