این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۴، شماره ۱۰، صفحات ۱۷-۲۵
عنوان فارسی تحلیل جدایش و خرابی پوسته – تقویت کننده کامپوزیتی تحت بارگذاری استاتیکی با استفاده از مدل ناحیه چسبنده
چکیده فارسی مقاله مواد مرکب چندلایه به دلیل استحکام و سفتی بالا در مقایسه با وزنشان، به طور وسیعی در سازه‌های مختلف مانند سازه‌های هوافضایی استفاده می‌شوند. بنابراین پیش‌بینی آسیب این مواد بسیار مهم می‌باشد. یکی از اصلی‌ترین مکانیزم‌های خرابی این مواد، جدایی بین لایه‌ای می‌باشد که در اتصالات پوسته-تقویت کننده زیاد رخ می‌دهد. در این مقاله جدایی بین لایه‌ای در سازه‌های پوسته – تقویت کننده کامپوزیتی تحت بارگذاری استاتیکی خمش سه نقطه‌ای و چهار نقطه‌ای با استفاده از المان چسبنده به صورت مقایسه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفته است. هم‌چنین اثرات ترتیب لایه چینی در تخریب به صورت تفصیلی بررسی شده است. المان بین لایه‌ای در چارچوب مکانیک آسیب و بر مبنای مدل ناحیه چسبنده دوخطی با استفاده از ماده نوشته شده توسط کاربر در نرم افزار Ansys پیاده‌سازی شده است. مزیت این روش، امکان مدلسازی رشد جدایی بین لایه‌ای بدون نیاز به وجود ترک اولیه و المان بندی مجدد می‌باشد. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل اجزاء محدود با آزمایش‌های موجود، نشان از کارایی روش به کار گرفته شده در پیش‌بینی شروع و رشد جدایی بین لایه‌ای دارد. نتایج نشان می‌دهد که در خمش سه نقطه، آسیب ابتدا از اتصال چسبی بین پوسته و تقویت کننده شروع می‌شود، در حالی که در خمش چهار نقطه، آسیب ابتدا از داخل المان بین لایه ای پوسته در مجاورت اتصال چسبی آغاز می‌گردد. به علاوه با توجه به نتایج حاصل، برای افزایش استحکام سازه‌های پوسته-تقویت کننده توصیه می‌شود که از قرار دادن لایه‌های 45 و 90 درجه در محل اتصال پوسته و تقویت کننده اجتناب گردد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Analysis of composite skin/stringer debonding and failure under static loading using cohesive zone model
چکیده انگلیسی مقاله Due to high strength and stiffness in comparison with their weights, laminated composite materials are widely used in many structures such as aerospace and naval structures. Therefore, the understanding of their failure mechanisms to predict their mechanical response is of high importance. One of the major aforementioned mechanisms is the delamination which commonly occurs in skin/stiffener joints. In the present paper, a comparative study on the delamination in composite skin/stringer structures under 3 point and 4 point bending loads is performed by the finite element method (FEM) employing the cohesive elements. The detailed effects of stacking sequence on the damage of structure are investigated. A user defined interface element has been implemented in the Ansys software in continuum damage mechanics framework based on the bilinear cohesive zone model. The advantage of this method is the modeling of delamination growth without any requirements to the presence of initial crack and remeshing. Comparison of the obtained results from FEM with that of experiment justifies the capability of the employed model to predict the delamination initiation and propagation. The results indicate that in the 3 point bending load, the damage initiates from the adhesive between skin and stringer, while in 4 point bending load it initiates from the interface elements between skin layers near the adhesive bond. Finally, in order to increase the strength of skin/stringer structures, the results strongly recommends preventing the use of 45 and 90 degrees plies near each other around the adhesive bond.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله بیژن محمدی |
استادیار دانشگاه علم و صنعت ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

داود سلیمی مجد | salimi majd
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه علم و صنعت ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

محمدحسین علی بخشی | mohammad hossein
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_11393_bc989571e10fe05432daf7e9e1c0fc40.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-228454.pdf
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