بررسی کارایی وصله کامپوزیتی بر پانل ترک دار در مود II غالب به وسیله انتگرال J

در این تحقیق به منظور بررسی کارایی افزودن وصله کامپوزیتی به پانل دارای ترک در مود ترکیبی، از انتگرال J، استفاده شده است. مدل سازی به روش المان محدود سه بعدی و نرم افزار مورد استفاده آباکوس می باشد. اثر جنس پانل و وصله، ضخامت وصله و خواص چسب (ضخامت و مدول یانگ) بر تغییرات انتگرال J، برجسته شده است. به منظور افزایش کارایی وصله کامپوزیتی باید انتگرالJ، کاهش یابد. نتایج نشان داد که کارایی وصله کامپوزیتی در ترمیم پانل آلومینیومی دارای ترک، نسبت به نوع فولادی، بیشتر می باشد، به طوری که در طول ترک 15 میلی متر، باعث کاهش 12درصدی انتگرال J، می شود در حالی که این کاهش روی پانل فولادی حدود6/5 درصد می باشد. همچنین افزایش ضخامت وصله، انتگرال J، در نوک ترک را کاهش می دهد. علاوه بر این افزودن وصله کامپوزیتی برن/ اپوکسی باعث کاهش 62/11 درصدی مقدار انتگرال J، در طول ترک 15 میلی متر می شود، در حالی که این مقدار، برای وصله کامپوزیتی گرافیت/اپوکسی و شیشه/اپوکسی به ترتیب 9 و 7 درصد می باشد. از نظر تیوری استفاده از چسب با مدول یانگ بالا و ضخامت کم برای تعمیر ترک، انتگرال J، را کاهش می دهد اما موجب کاهش استحکام آن و در نتیجه باعث شکست خواهد شد. بنابراین باید مقدار بهینه انتخاب شود.

کلیدواژه ها:

ترمیم ترک ، وصله کامپوزیتی ، انتگرال J ، مود ترکیبی ، روش المان محدود