بررسی تجربی نقش تنش های سه بعدی در لبه های آزاد در خرابی چند لایه‌های کامپوزیتی تحت بار گسترده جانبی

ایجاد و رشد ناگهانی تنش های برشی و عمود بر سطح بین لایه ای، در نزدیکی لبه های آزاد چندلایه کامپوزیتی که دارای لایه چینی با زوایای الیاف متفاوت است، با عنوان "اثر لبه" شناخته می شود. روش کانترویچ به عنوان یکی از فنون حل تحلیلی سه بعدی است که علاوه بر اینکه در حل مسائل الاستیسیته مورد استفاده قرار گرفته، اخیرا برای حل معادلات الاستیسیته سه بعدی چندلایه های کامپوزیتی نیز معرفی شده است. در این روش، ابتدا میدان جابجایی به صورت یک سری از حاصل ضرب توابعی تک متغیره فرض می شود. سپس با حل معادلات دیفرانسیل در یک راستای مجهول و تکرار همین روال برای دیگر راستاها، با فرض جواب به دست آمده در راستای قبلی، و با یک یا چندین تکرار محدود، مسئله حل می شود. آنچه در این تحقیق به آن پرداخته شده است در مرحله اول تهیه برنامه ای محاسباتی برای حل تئوری مسئله ورق کامپوزیتی ضخیم تحت بار گسترده عرضی بر مبنای روش کانترویچ است که نتایج آن با تحقیقات قبلی صحت سنجی شده است. در مرحله دوم که هدف اصلی از این تحقیق در آن نهفته است، آزمایش هایی برای صحه گذاری و محک زدن دقت ابزار حل تئوری در پیش بینی خرابی بر روی یک ورق کامپوزیتی با لایه چینی های گوناگون اجرا شده است. با به کار بستن معیارهای شکست متناسب و مدل کاهش خواص ماده، نشان داده شده است که پیش بینی حل تئوری توانسته زمان و موقعیت شکست را با دقت خوبی نمایش دهد.

Keywords:

کانترویچ , اثر لبه , چندلایه کامپوزیتی , صحه گذاری تجربی