توسعه روش بسته شدن مجازی ترک با بکارگیری تئوری لایه گون برای بررسی گسترش تورق و جدایش لایه‌ها در تیر کامپوزیتی تحت مود یک

نویسندگان

1 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند. تهران

2 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی. واحد دماوند.تهران

doi
10.22068/jstc.2021.529052.1720
چکیده

با توجه به حساسیت نتایج در ناحیه تورق و جدایش بین لایه‌ها در لمینیت‌های کامپوزیتی، لازم است تا از تئوری‌های دقیق که تمام مولفه‌های تنش را در بر گیرند برای بررسی این ناحیه استفاده شود. به این منظور در مطالعه حاضر، روش بسته شدن مجازی ترک بر اساس تئوری لایه گون، برای تحلیل گسترش تورق و جدایش بین لایه‌ها در یک تیر کامپوزیتی توسعه داده شده است. نرخ آزادسازی انرژی کرنشی در مود یک، بر اساس خواص ماده تعیین شده و یک الگوریتم برای پیاده سازی روش ارائه شده است. روش مذکور بر روی تیر کامپوزیتی یکسر گیردار دو لبه متقارن در دو حالت دو و سه بعدی به صورت عددی در نرم افزار متلب اجرا شده و به منظور صحت سنجی روش، با نتایج کارهای گذشته مبتنی بر المان محدود مقایسه شده است. همچنین حل تحلیلی مسئله نیز ارائه شده و با نتایج کار حاضر مورد مقایسه قرار گرفته است. رفتار نیرو-جابجایی یک تیرکامپوزیتی تحلیل شده که نشان دهنده قابلیت مناسب این روش در تحلیل تورق و گسترش جدایش بین لایه‌ها بوده و در عین حال حجم محاسبات به نسبت المان محدود سه بعدی کاهش یافته است.