تحلیل عددی- تجربی آسیب در بال کامپوزیتی تحت خمش
نویسندگان
1 عضو هیات علمی / مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان
2 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، طراحی کاربردی / دانشگاه یزد، یزد
3 کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، طراحی کاربردی / مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان
4 دانشجوی دکتری هوافضا، سازه / دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، تهران
5 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، طراحی کاربردی / دانشگاه کاشان، کاشان
doi
چکیده
تحلیل عددی آسیب و تعیین استحکام نهایی سازههای بزرگ و در ابعاد واقعی از تحلیلهای پیچیده و زمانبر است. لذا استفاده از مدل آسیب ساده و در عین حال دقیق از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق به آزمایش و تحلیل عددی آسیب در سازه بال کامپوزیتی یک پرنده خاص در مقیاس واقعی در بارگذاری خمشی پرداخته شد. جهت بررسی کاملتر نتایج تست، استخراج دادههای بیشتر در مورد نحوه ایجاد آسیب و همچنین برآورد استحکام سازه، سازه بال با جزئیات سازهای شامل اسپارها و ریبها و همچنین تاثیر پچهای اتصال در نرمافزار اجزا محدود آباکوس مدلسازی شد و مورد تحلیل آسیب با استفاده از زیربرنامه USDFLD قرار گرفت. این زیربرنامه پس از شروع آسیب، خواص مکانیکی را به صورت ناگهانی جهت شبیهسازی فرآیند رشد آسیب کاهش میدهد. بررسی نتایج تحلیل عددی و تجربی نشان داد که مدل آسیب استفاده شده با دقت مناسب میتواند رفتار مکانیکی سازه بال را شبیه سازی کند. از بررسی نتایج مشخص گردید که مدل عددی و سازه کامپوزیتی بال سفتی یکسانی دارند؛ ولی استحکام بال تحلیل شده کمتر از استحکام نهایی مشاهده شده در تست خمش میباشد. مقایسه نتایج کرنش سنجها با نتایج حاصل از تحلیل آسیب نیز نشان میدهد مدلسازی سازه با جزئیات لایه چینی درست انجام شده و مدل آسیب نیز با دقت مناسب در نرمافزار اجرایی شده و رفتار سازه را پیش بینی میکند. لذا به نظر میرسد این مدل آسیب برای تحلیل آسیب سازههای کامپوزیتی واقعی و بزرگ با سرعت و دقت مناسب قابل استفاده است.
