تحلیل عددی و تجربی آسیب اتصال لوله کامپوزیتی کربن / اپوکسی به استوانه فولادی تحت فشار داخلی
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،
2 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
3 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.
4 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.
5 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،.
doi
10.22068/jstc.2020.131104.1670چکیده
در این مقاله به تحلیل عددی و تجربی آسیب اتصال لوله کامپوزیتی کربن/اپوکسی به استوانه فولادی تحتفشار داخلی پرداخته شده است. از اتصال مکانیکی برای اتصال استوانه فلزی به لوله کامپوزیتی ساختهشده به روش رشته پیچی استفادهشده است. به این ترتیب که با ایجاد برآمدگیها و شیارهایی بر روی استوانه فولادی مسیر هدایتشدهای در طی فرایند رشته پیچی برای ساخت لوله کامپوزیتی ایجادشده است. با توجه به اختلاف مدول بین لوله کامپوزیتی کربن / اپوکسی و استوانه فولادی پیشبینی میشود عامل اصلی تعیینکننده استحکام اتصال تحت فشار داخلی همین اختلاف مدول ذکرشده و شکست در لبه اتصال باشد. از شبیهسازی المان محدود و با استفاده از معیار هاشین برای پیشبینی شروع شکست و از آسیب پیشرونده تعریف شده با زیرروال UMAT برای به دست آوردن تکامل آسیب استفاده شده است. سپس نتایج حل عددی شکست بهدستآمده با نتایج آزمون تجربی مقایسه شده است که نتایج تطابق خوبی دارند. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپی ناحیه شکست بهدستآمده بررسی شده است. برای مدلسازی عددی از المانها با مرتبههای مختلفی استفاده شده و دقت و سرعت حل عددی با استفاده از این المانها با نتایج بهدستآمده از آزمون تجربی مقایسه شده و المان پیوسته سهبعدی مرتبه بالا با انتگرال کاهش یافته پیشنهاد شده است.
