دانشکده مهندسی مکانیک- اخبار علمی1
96/04/24 دفاعیه دکتری

حذف تصاویر و رنگ‌ها | تاریخ ارسال: ۱۳۹۶/۴/۲۴ | 
AWT IMAGE

آقای مظاهر سلامت طلب دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر شکریه، روز یکشنبه 96/04/25 از رساله دکتری خود تحت عنوان "رشد تورق در مود اول چندلایه‌های کامپوزیتی با و بدون نانو ذرات" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 15 روز یکشنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار خواهد شد.

چکیده:

در رساله حاضر، رشد تورق در مود I چندلایه‌‌های کامپوزیتی با و بدون نانو ذرات از منظر تحلیلی، عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، با استفاده از روندی تحلیلی بر پایه مدل تیر اویلر – برنولی بر بستر الاستیک که در آن بستر الاستیک از معادله ساختاری مدل ناحیه چسبناک دوخطی پیروی می‌‌نماید، رفتار تورقی نمونه DCB تک‌‌جهته و چندجهته مدل‌‌سازی شده است. نتایج عددی نشان می‌‌دهند که مدل حاضر بر پایه معادل‌‌سازی مدول خمشی چندلایه، توانسته است منحنی بار – جابه‌‌جایی آزمایشگاهی نمونه‌‌های چندجهته را به‌‌خوبی پیش‌‌بینی نماید. در ادامه، تأثیر زوایای فصل مشترک تورق بر R-curve نمونه DCB مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، نمونه DCB با لایه‌‌چینی [011/θ//012] که در آن θ زوایای صفر، 30، 45 و 90 درجه اختیار می‌‌نماید، با استفاده از لایه‌‌چینی دستی ساخته شده و آزمایش‌‌های تورق مطابق با استاندارد ASTMبر روی نمونه‌‌ها انجام شده است. همچنین این نوع از چیدمان لایه‌‌ها به منظور حذف اثرات لایه‌‌چینی دوردست فصل مشترک تورق، بر رفتار تورقی نمونه‌‌های DCB انتخاب شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌‌دهند که با افزایش زاویه فصل مشترک تورق، چقرمگی شکست بین‌‌لایه‌‌ای شروع، افزایش و طول ناحیه پل‌‌زنی کاهش داشته است. همچنین به منظور توجیه فرآیند رشد تورق در این نوع از نمونه‌‌ها، شکست‌‌نگاری از سطوح فصل مشترک تورق انجام گرفته است. در ادامه، قانون پل‌‌زنی الیاف به منظور مدل‌‌سازی المان محدود بر پایه مدل ناحیه چسبناک، برای نمونه‌‌های یاد شده با استفاده از روش انتگرال J استخراج شده‌‌اند. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌‌دهند که با افزایش زاویه فصل مشترک تورق، بیشینه تنش پل‌‌زنی در این نمونه‌‌ها افزایش یافته است. علاوه بر این، روندی نیمه تحلیلی به منظور استخراج قانون پل‌‌زنی الیاف برای زوایای دلخواه فصل مشترک تورق 0//θ ارائه شده و با قانون کشش – جدایش متناظر آزمایشگاهی برای هر یک از فصول مشترک تورق، مقایسه شده است. همچنین با استفاده از تحلیل المان محدود و مدل آسیب هشین، تأثیر آسیب درون‌‌لایه‌‌ای در لایه غیرصفر بر منحنی بار – جابه‌‌جایی نمونه DCB مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان، تأثیر نانو الیاف کربنی و نانوسیلیکا بر R-curve و همچنین مدل ناحیه چسبناک نمونه DCB تک‌‌جهته مورد بررسی قرار گرفته است. نانو الیاف کربنی در فاز زمینه نمونه DCB و نانو سیلیکا در بخش آهار الیاف شیشه مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می‌‌دهند که استفاده از نانو ذرات یاد شده، توانسته است به میزان قابل توجهی مقدار چقرمگی شکست شروع و رشد و همچنین طول ناحیه پل‌‌زنی در نمونه DCB را افزایش دهد.

واژه‌های کلیدی:تورق، تیر دولبه یکسر گیردار، مدل ناحیه چسبناک، قانون پل‌‌زنی الیاف، نانو ذرات

نشانی مطلب در وبگاه دانشکده مهندسی مکانیک:
http://www.iust.ac.ir/find.php?item=16.6841.50246.fa
برگشت به اصل مطلب