این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۹، صفحات ۲۱۵۵-۲۱۶۴
عنوان فارسی ارائه مدل تحلیلی برای بررسی اثر تغییر دما بر تنش پسماند و تغییر شکل چندلایه‌های کامپوزیتی متقارن و نامتقارن
چکیده فارسی مقاله فرآیند پخت کامپوزیت‌ها با مشکلاتی از قبیل شکل‌گیری تنش پسماند و اعوجاج همراه است. با توجه به هزینه‌هایی که صرف ساخت کامپوزیت‌ها می‌شود، شبیه‌سازی فرآیند ساخت با هدف پیشگیری از هدررفت هزینه‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. از روش‌های متداول و ساده ساخت کامپوزیت‌ها لایه‌چینی دستی است. در پژوهش حاضر، تنش صفحه‌ای حاصل از تغییر دمای چندلایه‌های کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفته و انحنای ناشی از آن تحلیل شده است. بدین منظور دو نمونه متقارن و نامتقارن با هشت لایه دچار 100درجه تغییر دما شده و تنش‌های نرمال و برشی محاسبه شده‌اند. ابتدا به کمک نظریه کلاسیک لایه‌ای که مهم‌ترین نظریه در تحلیل تنش کامپوزیت‌هاست، خواص مکانیکی ترکیب اپوکسی و الیاف شیشه با درصد حجمی 70% و میزان تغییر دما و ترتیب لایه‌ها در برنامه نوشته‌شده وارد شده‌اند. سپس مقدار هر سه مؤلفه تنش درون‌صفحه‌ای خوانده شده و مقدار عددی انحنا به دست آمد که میزان آن برای نمونه متقارن ناچیز دیده شد. به‌منظور تأیید صحت میدان تنش‌های پسماند، شبیه‌سازی المان محدود برای هر دو نمونه صورت گرفته است که نتایج با خطایی ناچیز مجدداً به دست آمدند. فرض‌هایی که در شبیه‌سازی المان محدود و نظریه کلاسیک لایه‌ای فرض شده‌اند منجر به اختلاف نتایج با واقعیت می‌شوند. با وجود این فرضیات، شبیه‌سازی حرارتی چندلایه‌های کامپوزیتی در نرم‌افزار آباکوس می‌تواند پیش‌بینی مطلوبی از واقعیت داشته باشد. نوآوری پژوهش حاضر در استفاده از این نرم‌افزار و تأیید نتایج کدنویسی است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله تغییر دما،تنش پسماند،انحنا،المان محدود،
عنوان انگلیسی Analytic model for investigation of effect of temperature change on residual stress and curvature of symmetric and un-symmetric composite laminates
چکیده انگلیسی مقاله Curing process of composites results in the formation of residual stress and distortion. According to costs of composites fabrication, simulation of the fabrication process in order to avoid wasting investment is important. A common and simple method of composite fabrication is hand lay-up. In this research plane stress due to temperature change of composite laminates has been investigated and its resultant curvature has been analyzed. So, two symmetric and un-symmetric laminates with eight plies are subjected to 100-degree centigrade temperature change and normal and shear stresses have been calculated. First, by classical lamination theory which is the most important theory in stress analysis of composites, mechanical properties of glass/epoxy composite with 70 percent volume fraction, temperature change and stacking sequence are input variables of the written program. Three in-plane stress component is read and the amount of curvature has achieved that shows it is negligible for the symmetric sample. To validate the residual stress field, finite element simulation for both samples has been done that resulted in finding the same results with negligible errors. Assumptions are considered in finite element modeling and classical lamination theory which result in deviation of outputs from reality. In spite of these assumptions, the thermal simulation of composite laminations in ABAQUS software can have the desired prediction of reality. The innovation of the research is the use of this software and the verification of code.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله تغییر دما,تنش پسماند,انحنا,المان محدود
نویسندگان مقاله پژمان خوشروز |
گروه مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

محمدرضا فراهانی |
گروه مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

مجید صفرآبادی فراهانی |
گروه مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

سعید ظهوری |
گروه مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10756_d479a75c29faae2560ca3371e051b9b2.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات