مدلسازی تخریب پیشرونده صفحات کامپوزیتی با گشودگی دایروی تحت بار فشاری محوری

محورهای موضوعی : Manufacturing process monitoring and control

محمود شکریه ¹ , علیرضا نوری ²

1 - استاد دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی مکانیک – آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد

تاریخ دریافت : 1392/10/19 تاریخ پذیرش : 1392/10/19 تاریخ انتشار : 767/11/13

کلید واژه: فراکمانش, ورق‌های کامپوزیتی, المان پوسته‌ای, مدل پیشرونده تخریب, بار نهایی,

چکیده مقاله :

در این تحقیق مدل پیش ‌رونده تخریب، برای بررسی رفتار ورق‌های کامپوزیتی با گشودگی عرضی تحت تاثیر بارهای فشاری محوری توسعه داده شد. به علت جابجایی‌های بزرگ پس از کمانش ورق، جهت آنالیز تنش، استفاده از آنالیز غیرخطی لازم است. به منظور مدل‌سازی پدیده پیش رونده تخریب، مدل پیش‌رونده تخریب با مودهای مختلف تخریب همانند ترک خوردگی ماتریس، برش الیاف- ماتریس، تخریب الیاف، با استفاده از تقریب تنش‌های بین لایه‌ای توسعه داده شد. آنالیز براساس مدل اجزای محدود تخریب سه بعدی است، که شامل ترکیب سه قسمت عمده، آنالیز تنش، آنالیز تخریب و قوانین کاهش خواص مواد است. در این تحقیق به علت استفاده از روش با استفاده از روش کنترل بار، با استفاده از الگوریتم حل کمان و روش کنترل جابجایی، بار نهایی سازه با دقت مناسب‌تر پیش‌بینی می‌شود.

منابع و مأخذ:

1- Talreja R, “Modeling of damage development in composites using internal variable concepts,” In: Proceedings of the ASME Winter, Annual Meeting, Boston, MA. Damage mechanics in composites, AD, vol. 12, 1987. pp. 11–6.

2- Allen DH, Harris C, and Groves SE, “A thermo-mechanical constitutive theory for elastic composites with distributed damage, part I. Theoretical development”. Int. J Solids Struct 1987;23(9):1301–18.

3- Chang FK, Chang KY. “A progressive damage model for laminated composites containing stress concentrations”. J Compos Mater 1987;21:834–55.

4- Pandey AK, Reddy JN. “A post first-ply failure analysis of composite laminates”. In: Proceedings of the AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC 28th Structures, Structural Dynamics, and Material Conference. AIAA Paper 87-0898, 1987. p. 788–97.

5- Ochoa OO, Engblom JJ. “Analysis of failure in composites,” Compos Sci. Technol., 1987; 28: 87–102.

6- Shokrieh MM, Progressive fatigue damage modeling of composite materials, Ph.D. thesis, Department of mechanical engineering. Montreal, Canada: McGill University; February 1996.

7- Tsai SW, Wu EM. A general theory of strength for anisotropic materials. J Compos Mater 1970;5:58–80.

8- Hashin Z. “Failure criteria for unidirectional fiber composites”. J Appl. Mech. 1980;47:329–34.

9- G. Labeas , S. Belesis, D. Stamatelos. “Interaction of damage failure and post-buckling behavior of composite plates with cut-outs by progressive damage modeling”, comp: Part B: 39 (2008) 304–315