عنوان پایان‌نامه
مطالعه ی تجربی و عددی چقرمگی شکست در مورد I بارگذاری برای مواد کامپوزیت
- رشته تحصیلی
- مهندسی هوافضا - سازمان های هوافضایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67018;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 177
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- مسعود شیخ انصاری
- استاد راهنما
- مهدی فکور ثقیه, رهام رفیعی
- چکیده
- مقادیر پارامترهای شکست(ضرایب شدت تنش و دیگر پارامترهای نوک ترک) در راستای جهات و زوایای مختلف در مواد اورتوتروپیک مانند کامپوزیتها، متفاوت میباشد؛ به بیان دیگر از دیدگاه مکانیک شکست، این مقادیر در مواد کامپوزیتی تابع جهتگیری ترک نسبت به راستای الیاف میباشد. تاکنون معیار شکست مناسبی در این زمینه ارائه نشده است، به همین منظور، هدف اصلی این پژوهش، مطالعهی تجربی و عددی تأثیر زاویهی بین ترک و الیاف مادهی کامپوزیتی بر پارامترهای شکست میباشد. ابتدا با مطالعات آزمایشگاهی، بارهای بحرانی شکست برای نوع خاصی چوب کاج به عنوان مادهی کامپوزیتی، برای زوایای مختلف ترک نسبت به راستای الیاف بررسی گردیده و سپس با استفاده از روش عددی(تحلیل المان محدود) به شبیهسازی مشاهدات آزمایشگاهی پرداخته شده است. در انتها، سعی در استخراج یک تابع مناسب برای (Surface) تغییرات پارامترهای شکست بر حسب زاویهی مذکور شد. این تابع بصورت معادلهی سطح میباشد که میتواند به عنوان یک معیار شکست در مواد کامپوزیتی مورد استفاده قرار گیرد. واژگان کلیدی: کامپوزیت مقاومسازی شده با الیاف، کامپوزیتهای تک- ،(SIF) پارامترهای شکست، ضرایب شدت تنش
- Abstract
- The values of the fracture parameters (stress intensity factors and the other crack tip parameters) along different angles and directions in orthotropic materials such as composites vary; in other words from the perspective of fracture mechanics, the values in the composite materials is function of the crack's orientation with respect to the fibres. A suitable fracture criterion in this regard is not provided until now, therefore, the main objective of this research is experimental and numerical study of the influence of fiber-crack angle on the crack tip parameters in orthotropic materials. Firstly, with Laboratory studies the critical fracture loads for a certain type of pine wood as composite material for different angles between cracks and fibers has been evaluated, then by using the numerical method (finite element analysis) laboratory observations is simulated. In the end, an appropriate function for the changes of fracture parameters according to the mentioned angle is extracted .This function is in the form of surface equation that can be used as a fracture criterion in composite materials. Keyword: Fracture Parameters, Stress Intensity Factor(SIF), Fiber Reinforced Composite, Unidirectional Fibrous Composite, Fiber-Crack Angle, Finite Element Method(FEM)
