اندازهگیری چقرمگی شکست جدایش پوسته از هسته در سازههای ساندویچی شیاردار تحت مود اول بارگذاری
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3 پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
doi
چکیده
پنل ساندویچی ترکیبی از یک هسته نرم و دو پوسته با سفتی و استحکام بالا میباشد. در بسیاری از موارد پیوند بین پوسته و هسته بهعنوان نقطه بحرانی آسیبرسان به یکپارچگی سازه ساندویچی محسوب میشود. در این تحقیق چقرمگی جدایش پوسته از هسته در تیرهای ساندویچی با هسته شیاردار متشکل از پوسته با جنس کولار 49/پلیاستر و هسته از جنس فوم پلیاورتان بهصورت تجربی اندازهگیری شده است. مقادیر نرخ رهایی انرژی کرنشی بهدستآمده در شروع رشد ترک برای نمونههای مورد آزمایش در محدوده 340 ژول بر مترمربع بوده و با رشد ترک تا محدوده 500 ژول بر مترمربع نیز افزایش مییابد. از جمله نوآوریهای تحقیق حاضر میتوان به بررسی تاثیر شیاردار کردن هسته ساندویچ پنل، بر مقاومت سازه در برابر رشد ترک اتصالی اشاره کرد. نتایج نشان میدهد که با قرار گرفتن شیار درون هسته ساندویچ پنل، ترک اتصالی در هنگام رشد با برخورد به هر شیار متوقف شده و برای شروع مجدد رشد خود به نیروی بالاتری نیاز دارد. همین پدیده باعث افزایش مقاومت این نوع از سازه در مقابل رشد ترک در ناحیه پوسته/هسته میگردد. در این تحقیق همچنین از مدلی برمبنای تئوری ناحیه چسبناک برای شبیهسازی رشد ترک در نمونههای مورد آزمایش استفاده شده است. مقایسه منحنیهای بار-جابجایی بهدستآمده از تحلیل نشان میدهد مدل ارائهشده توانایی مناسبی در پیشبینی رفتار سازه در شرایط بارگذاری مشابه را داراست.
