این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۸، صفحات ۱۸۹۷-۱۹۰۶
عنوان فارسی بررسی انتشار ترک بین‌لایه‌ا‌ی در سطح اتصال وصله کامپوزیتی به زیر لایه فولادی
چکیده فارسی مقاله یکی از کاربردهای مواد کامپوزیتی در صنعت نفت و گاز، استفاده از این مواد برای تعمیر خطوط لوله فلزی فرسوده است. محاسبه نرخ رهایی انرژی کرنشی مود اول شکست، معیار مهمی در بررسی مقاومت اتصال و پیش‌بینی خرابی این نوع سازه‌ها است. در این مقاله، نرخ رهایی انرژی کرنشی حین رشد ترک در اتصال وصله کامپوزیتی به زیر لایه فولادی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این راستا ابتدا با استفاده از تئوری تیر الاستیک، روشی نوین برای محاسبه ضخامت فلز و کامپوزیت برای داشتن نمونه‌های یک‌سرگیردار متقارن ناهمجنس (UDCB) ارایه می‌شود. این امر به این دلیل صورت می‌گیرد که استاندارد آزمون تجربی نرخ رهایی انرژی کرنشی (ASTM-D5528)، برای نمونه‌های تیر یک‌سرگیردار متقارن است. نمونه‌های ساخته‌شده در این پژوهش شامل کامپوزیت ساخته‌شده از الیاف شیشه تک‌جهته، رزین اپوکسی به‌همراه سخت‌کننده در نیمه بالایی و فولاد در نیمه پایینی تیر است. پس از نمونه‌سازی، نرخ رهایی انرژی کرنشی شکست نمونه‌های تیر یک‌سرگیردار دولبه متقارن و نامتقارن، به‌صورت تجربی محاسبه می‌شود. علاوه بر این برای تفکیک مود یک و دوی شکست در نمونه‌های متقارن و نامتقارن، مدل‌سازی المان محدود به‌روش بستن ترک مجازی صورت می‌گیرد. این تحلیل، صحت رابطه ارایه‌شده برای ضخامت لایه‌ها در تیرهای ناهمجنس برای رسیدن به مود یک خالص شکست در نمونه‌های متقارن را مورد آزمون قرار داده و تایید می‌کند. همچنین سهم مود اول و دوم شکست را در نرخ رهایی انرژی کرنشی کل نمونه‌های نامتقارن تعیین می‌نماید.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ترمیم کامپوزیتی سازه‌های فولادی،تیر یک‌سرگیردار دولبه ناهمجنس،نرخ رهایی انرژی کرنشی،روش بستن ترک مجازی،رشد ترک،
عنوان انگلیسی Investigating the Crack Propagation at the Surface of the Composite Patch Bonding to the Steel Substrate
چکیده انگلیسی مقاله One of the applications of composite materials in the oil and gas industry is to repair worn metal pipelines. Calculating the strain energy release rate of the first failure mode is an important criterion for testing the bond strength and predicting the failure of these types of structures. In this paper, the rate of strain energy release during crack growth in bonding a composite patch to a steel substrate is investigated. In this regard, using the theory of elastic beam first, a new method is proposed to calculate the thickness of the metal and composite for Unlike Double Cantilever Beam (UDCB). This is due to the fact that the standard for experimental test procedure of strain energy release rate (ASTM-D5528) is for symmetric double cantilever beams. In this study, samples are fabricated from composite consisting of unidirectional fiberglass/ epoxy resin with harder in the upper and steel in the lower half of the beam. After sample fabrication, the strain energy release rate of UDCB and Asymmetric Unlike Double Cantilever Beam (AUDCB) are calculated experimentally. In addition, for the separation of first and second failure modes in symmetric and asymmetric samples, finite element simulation based on the virtual crack closure technique is presented. This analysis is to qualify the accuracy of the proposed equation for the thickness of unlike beams to achieve the first failure pure mode of symmetric samples. Also, it calculates the contribution of the first and second modes of failure in the strain energy release rate of AUDCB samples.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله ترمیم کامپوزیتی سازه‌های فولادی,تیر یک‌سرگیردار دولبه ناهمجنس,نرخ رهایی انرژی کرنشی,روش بستن ترک مجازی,رشد ترک
نویسندگان مقاله ستار مالکی |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

عطیه اندخشیده |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

علیرضا سیفی |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10729_dc0556e917b20a6c38d33472361edbc7.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