I/II بررسی تجربی و عددی شکست بین لایه ای کامپوزیت بافتی شیشه- اپوکسی تحت بارگذاری مود مرکب

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 368

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MEASEJT-14-1_004

تاریخ نمایه سازی: 6 مهر 1398

چکیده مقاله:

امروزه کامپوزیت های بافتی به­دلیل داشتن مزایایی نظیر مقاومت بالا در برابر بارهای ضربه ای در مقایسه با کامپوزیت های تک­جهته، محبوبیت زیادی برای استفاده در زمینه های مختلف از جمله صنایع هوا فضا پیدا کرده اند. با این وجود لایه های کامپوزیت بافتی به­دلیل وجود تنش های بین لایه ای، حساسیت بسیار زیادی به ترک­های موجود بین لایه ای و جدایش لایه ها دارند. در این راستا روش­های متعدد عددی و تجربی برای بررسی خواص شکست مواد مرکب ارائه و توسعه یافته اند. در این تحقیق، شکست بین­لایه ای یک ماده کامپوزیت بافتی ساخته­شده از پارچه شیشه بافته با زوایای 0 و 90 درجه و زمینه اپوکسی تحت بارگذاری مود مرکب داخل صفحه I/II و با به­کارگیری فیکسچر بهبود­یافته مورد مطالعه قرار گرفته است. طراحی فیکسچر بهبود­یافته که معایب روش­های تست قبلی را برطرف کرده به گونه ای است که تست حالت­های مختلف بارگذاری مود مرکب داخل صفحه، از حالت مود خالص I (زاویه 0 درجه) تا مود خالص II (زاویه 90 درجه) و هر حالت ترکیبی بین آنها را امکان پذیر می سازد. ضرایب بی بعد شدت تنش برای مود اول و مود دوم با استفاده از تحلیل اجزاء محدود توسط نرم افزار آباکوس به­دست آورده شده است. نمودارهای نیرو- جابجایی از تست­های تجربی فراهم شده اند و بارهای بحرانی جهت تخمین نرخ رهایی انرژی کرنشی بحرانی بین لایه ای از آنها استخراج گردیده است. نتایج نشان می دهد که ماده کامپوزیت استفاده شده در این مطالعه در شرایط بارگذاری برشی دارای چقرمگی بیشتری بوده و در بارگذاری­های کششی (مود I) ضعیف تر است.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

نقدعلی چوپانی

دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی سهند

محرم شاملی

دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی سهند

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Wessel, J. K. The Handbook of Advanced Materials , First ...
  • Javid-Rad, F. Fracture Mechanics in Design of structures , First ...
  • Gdoutos, E. E. Fracture Mechanics; An Introduction (Solid Mechanics and ...
  • Anderson, T. L. Fracture mechanics; Fundamentals and applications , Second ...
  • Tada, H., Paris, P. C. and Irwin, G.R. Stress Analysis ...
  • Rikards, R. Interlaminar Fracture Behaviour of Laminated Composites , Computers ...
  • Warrior, N.A., Pickett, A.K. and Lourenc, N. S. F. Mixed-Mode ...
  • Williams, J. G. Fracture Mechanics of Anisotropic Materials; in Application ...
  • Gillespie, J. W. and Carlsson, L.A. Interlaminar Fracture of Laminated ...
  • ASTM E399-06 Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Fracture Toughness ...
  • ASTM D5045-99 Standard Test Method for Plane-Strain Fracture Toughness and ...
  • ASTM D5528-01 Standard Test Method for Mode-I Interlaminar Fracture Toughness ...
  • Carlsson, L.A., Gillespie, J.W. and Pipes, R.B. On the analysis ...
  • ASTM D7905/D7905M-14 Standard Test Method for Determination of the Mode ...
  • ASTM D6671-01 Standard test method for mixed-mode interlaminar fracture toughness ...
  • Hashemi, S., Kinloch, A.J. and Williams, J.G. The analysis of ...
  • Ramkumar, R.L. and Whitcomb, J.D. Characterization of mode-I and mixed-mode ...
  • Russell, A.J. and Street, K.N. Moisture and temperature effects on ...
  • Hosseini, S.R. Estimate and Evaluation of Fracture Mechanics Properties of ...
  • Arcan, M., Hashin, Z. and Voloshin, A. Method to produce ...
  • Amstutz, B.E., Sutton, M.A., Dawicke, D.S., Newman Jr., I.C. An ...
  • Richard, H.A. A loading device for the creation of mixed-mode ...
  • Pucillo, G.P., Grasso, M., Penta F., Pinto P. On the ...
  • Es hagi Oskui, A. and Choupani, N. Development & Design ...
  • Choupani, N. Experimental and numerical investigation of the mixed-mode delamination ...
  • Shameli, M., Choupani N., Razavi A., M. K. Experimental and ...
  • Ghazavizadeh, A., Soltani, N., Hakimelahi, B. and Ghasemieh, M. Determination ...
  • Hamidi, H. and Soltani, N. Determination of Stress Intensity Factors ...
  • Nazari, M., Shariati, M., Eslami, M., and Hassani, B. Meshless ...
  • ASTM Standard D3039 Standard Test Method for Tensile Properties of ...
  • نمایش کامل مراجع