تعیین پاسخ خستگی تیر مدور کامپوزیتی با به کارگیری یک مدل نوین آسیب کوپلی پیشرو

محاسبات مربوط­به پاسخ خستگی ساختارهای کامپوزیتی، از طرفی با چالش وجود مدل­های نه­چندان کارآمد و از طرف دیگر با هزینه­های گزاف در اجرای آزمایشات متعدد با پیچیدگی های عملی و نیاز به تجهیزات پیشرفته و دقیق مواجه ­است. از این ­منظر، توسعه و تکامل هرچه­ بیشتر مدل­ها در تعیین پاسخ خستگی المان­ها و سازه­ها بسیار ارزشمند است. در این مقاله، ضمن ارائه مدل­ کوپلی نوین آسیب از ارزیابی خستگی، پاسخ خستگی تیر مدور کامپوزیتی مشخصه­سازی شده ­است. با تعریف یک متغیر آسیب سیکلی تابع مکان، رابطه پاسخ مکانیکی با متغیر آسیب از طریق مدل مکانیک آسیب پیوسته تعیین شده ­است. در ادامه از طریق کوپل نمودن متغیر آسیب با یک مدل آسیب ­موضعی و تئوری اصلاح شده تیر مدور با ترم­های غیرخطی، محاسبه پیشرفت موضعی آسیب با هر سیکل بارگذاری هر نقطه از تیر میسر شده ­است. مقادیر ثابت معرفی­شده در روابط مدل، از طریق انجام تعداد بسیار معدودی آزمایش تحت بارگذاری­های نوسانی دامنه ثابت تا تعداد محدودی سیکل به دست آمده ­است. نتایج ­نهایی حاصل از طریق محاسبات ­مدل، تطابق رضایت­بخشی با نتایج تجربی نشان می­دهد. در نتیجه کارآمدی فرایند ارائه شده، کاهش قابل ملاحظه تعداد آزمایشات مورد نیاز و در نهایت کاهش هزینه و زمان لازم میسر شده ­است.

کلیدواژه ها:

خستگی ، تیر مدور کامپوزیتی ، مکانیک آسیب پیوسته ، مدل آسیب موضعی ، آسیب کوپلی پیشرو