تعیین عمر محور کامپوزیتی تحت بارگذاری ترکیبی با استفاده از روش چگالی انرژی کرنش باقیمانده

تعیین عمر سازه های کامپوزیتی با توجه به کاربرد روز افزون آنها در صنایع مختلف بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است . از طرف دیگر تعیین عمر با استفاده از نتایج آزمایشگاهی هزینه بر و زمان بر میباشد. لذا در سالهای اخیر تلاشها جهت ارائه مدلها تحلیل خستگی در سازه های کامپوزیتی افزایش یافته است. در پژوهش حاضر، هدف تعیین عمر محور کامپوزیتی تحت بارگذاری ترکیبی فشار محوری و گشتاور پیچشی در جهت ساعتگرد و پادساعتگرد به روش تئوری و با استفاده از ضرایب برازش منحنی مبتنی بر نتایج تجربی و کدنویسی در نرم افزار MATLAB میباشد. برای مدل آسیب تحت بارگذاری استاتیکی از معیار تسای – وو به علت تطابق مناسب مقادیر شکست تئوری و تست استفاده شده است و براساس حداکثر بار اعمالی ضریب اطمینان محاسبه میشود . محور کامپوزیتی مورد نظر دارای 100 لایه است که زوایای آن برای بار ترکیبی مشخص با استفاده از الگوریتم ژنتیک به صورت بهینه استخراج شده است. با استفاده از مدل انرژی کرنش باقیمانده، عمر خستگی محور کامپوزیتی مورد تحلیل قرار گرفته است و نتایج تبیین شده است. نشان داده شده است الیافی که با زاویه 10 درجه میباشند دارای بیشترین عمر خستگی و کمترین عمر خستگی در بارگذاری ساعتگرد مربوط به لایه با زاویه 45 درجه و در بارگذاری پادساعتگرد مربوط به لایه با زاویه 60 درجه میباشد.

Keywords:

عمر خستگی , مدل آسیب پیشرونده , مدل انرژی کرنش باقیمانده , محور کامپوزیتی