پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1395
پدیدآورندگان:
حسام الدین نساج مقدم [پدیدآور اصلی]، علی کیهانی[استاد راهنما]، ایمان آقایان[استاد راهنما]
چکیده: امروزه ساختارهای کامپوزیتی از جمله ساختارهای رایج در علوم گوناگون اعم از مهندسی، نظامی، پزشکی و ... می-باشد. رایج ترین علت شکست در ساختارهای کامپوزیتی وقوع پدیده گسترش ترک می باشد. وجود ترک اولیه در سازه یکی از عوامل بسیار مهم و تاثیرگذار در وقوع پدیده شکست می باشد. گسترش ترک از جمله مسائل مهمی می باشد که می بایست توسط محققان و مهندسین مورد بررسی و آزمایش قرار گیرد. از این رو با شناخت کافی از رفتار این پدیده می توان سالیانه از خسارت های هنگفتی که ناشی از پدیده گسترش ترک در قطعات گوناگون می باشد جلوگیری نمود. روش اجزاء محدود گسترش یافته از جمله روش های مناسب و کاربردی است که مورد توجه محققان زیادی در حوزه بررسی گسترش ترک واقع شده است. کارهای انجام شده در این پژوهش را می توان به دو قسمت اصلی، شامل بررسی رفتار گسترش ترک در دو مثال پر کاربرد مهندسی شامل تیر سه نقطه خمشی و همچنین تست فرورفتگی با در نظر گرفتن رفتار الاستوپلاستیک تقسیم بندی نمود. مدل سازی های مورد بررسی در این پژوهش توسط نرم افزار آباکوس و تحلیل های صورت گرفته با استفاده از روش اجزاء محدود گسترش یافته انجام شده است. در مثال اول به بررسی تاثیر دو پارامتر مدول یانگ و انرژی شکست در تیر سه نقطه خمشی یک لایه پرداخته شده است. با افزایش مقدار انرژی شکست در تیر سه نقطه خمشی، شروع گسترش ترک به ازای بارهای وارد شده بیش تری رخ خواهد داد. همچنین افزایش مقدار مدول یانگ باعث به وجود آمدن رفتار ترد و شکننده تری در تیر سه نقطه خمشی می گردد. در ادامه با اضافه کردن لایه روکش به تیر یک لایه، به بررسی گسترش ترک برای قرارگیری لایه سخت بر روی لایه نرم و بالعکس در این ساختار کامپوزیتی پرداخته شده است. با قرارگیری لایه سخت بر روی لایه نرم مقدار بیشینه نیرو در نمودار نیرو- جابجایی افزایش می یابد و تیر سه نقطه خمشی بار بیش تری را تا لحظه وقوع گسترش ترک تحمل می کند. در قسمت آخر از این مثال، به بررسی اثر افزایش ضخامت لایه روکش به زای قرار گیری لایه سخت بر روی لایه نرم و بالعکس پرداخته گردید، با افزایش ضخامت لایه روکش در حالت قرارگیری لایه سخت بر روی لایه نرم، المان های لایه روکش در باربری مشارکت بیش تری خواهند داشت و گسترش ترک به ازای بار بیش تری رخ خواهد داد. به منظور بررسی گسترش ترک بین لایه ای در ساختارهای کامپوزیتی، مدل سازی سه بعدی تست فرورفتگی صورت پذیرفته است. در قسمت اول از مدل سازی تست فرورفتگی تحلیل حساسیتی برای قرارگیری لایه ای با تنش تسلیم بیش تر بر روی لایه ای با تنش تسلیم کم تر و بالعکس بر روی نمودار نیرو- جابجایی صورت پذیرفته است. در ادامه این مثال، اثر قرارگیری ترک اولیه در فصل مشترک لایه روکش و زیرلایه بر روی نمودار نیرو- جابجایی مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده گردید وجود ترک اولیه باعث کاهش ظرفیت باربری در نمونه مورد بررسی می گردد. در ادامه با در نظر گرفتن ترک اولیه بین لایه روکش و زیرلایه به بررسی اثر قرارگیری لایه سخت بر روی لایه نرم و بالعکس بر گسترش ترک پرداخته گردید. در این قسمت نتیجه گردید، سخت تر شدن لایه روکش منجر به افزایش ترک بین لایه ای می گردد. در قسمت آخر از این مثال بررسی اثر ضخامت لایه روکش بر روی نمودار نیرو- جابجایی پرداخته گردید و مشاهده گردید با افزایش ضخامت لایه روکش در قرارگیری ماده سخت بر روی ماده نرم نمونه مورد بررسی قابلیت باربری بیش تری را دارا خواهد بود. همچنین با افزایش ضخامت لایه روکش در قرارگیری لایه نرم بر روی لایه سخت ظرفیت باربری نمونه کاهش خواهد یافت.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#اجزاء محدود گسترش یافته #تیر سه نقطه خمشی #تست فرورفتگی #گسترش ترک
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)