بهینه سازی زاویه الیاف وصله کامپوزیتی، برای ترمیم ترک لبه سوراخ پرچ

در یکی از روش های متداول برای ترمیم سازه های ترکدار، الیاف تقویت کننده کامپوزیتی بر روی محدوده ترک چسبانده می شود تا با افزایش سفتی و استحکام قطعه ترکدار از شکست و واماندگی آن جلوگیری گردد.یکی از پارامترهای طراحی وصله کامپوزیتی، زاویه چیدمانی الیاف آن می باشد که تاثیر آن بر استحکام سازه تقویت شده، باید مورد بررسی قرار گیرد. هدف این مقاله بررسی تاثیر زاویه الیاف وصله کامپوزیتی برای پارامترهای ترک شامل ضرایب شدت تنش (KI,KII) و تنش T و همچنین یافتن زاویه بهینه چیدمانی الیاف برای رسیدن به حداکثر استحکام در سازه ترکدار می باشد. مدل المان محدود سه بعدی ورقی دارای ترک نشات گرفته از سوراخ پرچ، تقویت شده با وصله کامپوزیتی از جنس برن/اپوکسی، در نرم افزار Abaqus تهیه گردیده وپس از محاسبه پارامترهای نوک ترک به صورت تابعی از زاویه الیاف وصله و همچنین بدست آوردن مقدار استحکان سازه با استفاده ازمعیار تعمیم یافته بیشتری تنش محیطی، زاویه الیاف مربوط به حداقل مقدار ضریب شدن تنش موثر، به عنوان زاویه بهینه الیاف وصله کامپوزیتی ارائه گردیده است.

Keywords:

تقویت کننده کامپوزیتی , ورق ترکدار , زاویه الیاف , ضریب شدت تنش (KI , KII) , تنش T