بررسی اثر خرابی کامپوزیتهای لایه ای در لبه های آزاد

در بررسی رفتار مواد مرکب در شرایط مختلف بارگذاری، یکی از دلایل اصلی تخریب در چندلایه های کامپوزیتی خرابی ناشی از اثرات لبه های آزاد است. اثر لبه آزاد باعث ایجاد تنش های بالا در نزدیکی لبه های آزاد کامپوزیت های لایه ای با لایه چینی ها و زوایای الیاف متفاوت می شود. پدیده اثر لبه در لایه چینی های مختلف کامپوزیتی به دلیل به وجود آمدن خواص الاستیک متفاوت باعث به وجود آمدن تنش های بین لایه ای دارای یک مولفه تنش نرمال و دو مولفه تنش برشی می شود. این تنش ها می تواند در محل لبه های آزاد رشد کند و تبدیل به تنش های بحرانی شوند. در این مطالعه به بررسی تنش های بین لایه ای ناشی از اثرات لبه های آزاد پرداخته شده است. صفحات کامپوزیتی در نظر گرفته شده در این پژوهش از جنس کربن-اپوکسی IM۶/۹۱۴ برای چهار۰/۴۵-۴۵/۹۰S,۰/۹۰/۴۵/-۴۵S,۰۲/۹۰ ۲ S ,۴۵/-۴۵۲ S انجام گرفته است. این صفحه کامپوزیتی تحت بارگذاری کششی قرار گرفته است. نتایج حاصل از توزیع تنش های متاثر از لبه های آزاد و ایجاد کننده Mz ، Fxz و Fyz در راستای ضخامت و عرض صفحه برای لایه چینی های مختلف بررسی شده است.

Keywords:

کامپوزیتهای لایه ای , آنالیز تنش , اثر لبه آزاد , تحلیل المان محدود