تحلیل آسایش تنش در لایه های چسب ویسکوالاستیک ورق ساندویچی پنج لایه با رویه های مدرج تابعی

نویسندگان

1 دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

doi
10.22034/jmeut.2024.61231.3403
چکیده

در این تحقیق، به بررسی آسایش تنش در لایه­های چسب یک ورق مربعی متقارن پنج­لایه تحت بار عرضی گسترده یکنواخت با استفاده از روش نظریه لایه­ای بر پایه نظریه برشی مرتبه اول ورق­ها پرداخته شده است. رویه­های مدرج تابعی ورق ساندویچی توسط دو لایه چسب ویسکوالاستیک به هسته همگن متصل شده­اند. با استفاده از اصل کار مجازی، معادلات حاکم بر مسئله استخراج شده و به فضای لاپلاس تبدیل گشته­اند. با استفاده از روش حل ناویر، میدان­های جابجایی تعیین گشته و توسط روش لاپلاس معکوس عددی به حوزه زمان بازگردانده شده­اند. برای صحت­سنجی، حل المان­محدود مسئله نیز انجام شده و مقایسه نتایج دو روش، تطابق خوبی را نشان داده است. نتایج هر دو روش بیانگر آنست که مؤلفه­های تنش درون­صفحه و برون­صفحه در راستای ضخامت چسب تقریباً ثابت بوده ولی مقادیر قابل توجه دارند. به­علاوه، بیشینه تنش­های درون صفحه  و  بستگی زیادی به مقادیر مدول الاستیک چسب، شاخص تابع توانی رویه­ها و خواص ویسکوالاستیک لایه­های چسب دارد. لذا برای یک طراحی ایمن در ورق­های ساندویچی نازک، وجود لایه­های چسب ویسکوالاستیک باید در فرمول­بندی لحاظ شده و قابل اغماض نیستند.