تحلیل و مدل سازی آسیب و رشد ترک در قطعه کار کامپوزیتی تحت فرآیند ماشین کاری با استفاده از تئوری پری داینامیک مبتنی بر پیوند

تحلیل و مدل سازی نحوه رشد ترک و آسیب در اجسام و سازه ها یکی از موارد مهم برای طراحی روش های جلوگیری رشد ترک و یا توقف آن جهت جلوگیری از وقوع شکست ناگهانی و در نتیجه افزایش عمر سازه ها می باشد. تاکنون تحقیقات گسترده ای در زمینه مدل سازی شکست، رشد ترک و آسیب در اجسام و سازه ها، توسط پژوهشگران صورت گرفته است. با وجود این پژوهش ها هنوز مشکلات زیادی در زمینه مدل سازی رشد ترک و آسیب در اجسامی که دارای نقاط منفرد و ناپیوستگی ها می باشند، وجود دارد. در سال های اخیر نظریه جدیدی تحت عنوان تئوری پری داینامیک برای مدل سازی و تحلیل چنین مسائلی ارائه شده است. چارچوب فرمول بندی تئوری پری داینامیک بر اساس معادلات انتگرالی می باشد. همچنین نقاط منفرد، ناپیوستگی ها و آسیب در جسم و مدل سازی آنها به عنوان نوعی دیگر از تغییر شکل و جزیی از معادلات ساختاری این تئوری می باشند. در نتیجه می توان از تئوری پری داینامیک بطور مستقیم و بدون نیاز به روابط تکمیلی جهت مدل سازی رشد ترک در مسائلی که شامل نقاط منفرد و ناپیوستگی ها هستند، استفاده کرد. در این پژوهش به ارزیابی تئوری پری داینامیک مبتنی بر پیوند در تحلیل و مدل سازی آسیب در قطعه کار کامپوزیتی پلیمری تکلایه تقویت شده با الیاف تک جهته کربن پرداخته شده است و نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج منابع در دسترس مورد مقایسه قرار گرفته شده است. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش می توان بیان کرد که تئوری پری داینامیک بخوبی و بدون تغییر در معیار و بدون نیاز به روابط تکمیلی قادر به تحلیل و مدل سازی رشد ترک، آسیب و شکست در قطعه کار کامپوزیتی پلیمری تقویت شده با الیاف کربن می باشد. همچنین می توان بیان کرد که جهت الیاف در قطعه کار کامپوزیتی مور دنظر تاثیر بسزایی بر آسیب و رشد ترک ایجاد شده در آن و نیروی وارد بر آن از طرف ابزار طی فرآیند ماشین کاری دارد.

Keywords:

آسیب سطحی , ترک , کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف کربن , تئوری پری داینامیک