اثرات تمرکز تنش در اتصالات چسبی یک لبه کامپوزیتی

در این مقاله نتایج تحلیل دو بعدی اتصالات یک لبه در کامپوزیتها ارائه شده است. در مدل مورد استفاده از المانهای شش گرهی سازگار با المانهای خاصی با نام المان هشت گرهی Solid صفحه‌ای موجود در نرم‌افزار ABAQUS استفاده شده است. رزین قرار گرفته بین لایه‌های یک چند لایه(Laminate) و چسب مورد استفاده در اتصال، با المانهای واسط مدلسازی می‌شوند. هدف اصلی استفاده از المانهای واسط، محاسبه تنش ایجاد شده از اثر دو ماده مختلف بریکدیگر است، چرا که با استفاده از المانهای متداول solid اجزاء محدود نمی‌توان این تنش‌ها را محاسبه نمود. در اینجا اتصالات متشکل از چندلایه‌های با جنس‌های یکسان و مختلف، مورد بررسی قرار گرفته‌اند و تنش برشی و تنشهای پوسته‌شدگی (peel) با توجه به آنالیزهای غیرخطی و یک ماده الاستیک خطی در طول ناحیه همپوشانی اتصال محاسبه شده‌اند. نتایج نشان دهنده تغییرات مهم تنشها در ضخامت لایه چسب نزدیک انتهای طول اتصال می‌باشند. در نهایت نیز تاثیر این تمرکز تنش‌ها در شروع تخریب اتصالات برشی یک لبه مورد بررسی قرار گرفته است

کلیدواژه ها:

کامپوزیت ، آنالیز تنش اجزاء محدود ، طراحی اتصالات‌