تنش های لبه آزاد در قطاعی از یک پوسته استوانهای از جنس مواد مرکب
[پایاننامه]
/محمدرضا خلیلی
: دانشکده مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۱
۱۰۲ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی سهند
مواد مرکب، به علت داشتن نسبت استحکام به وزن بالا، به طور وسیعی در صنایع هوایی، دریایی و خودرو سازی مورد استفاده قرار می گیرد .بنابراین پیشبینی توزیع تنش در سازههای مرکب از اهمیت ویژهای برخوردار است .در نزدیکی لبههای آزاد، توزیع تنش پیچیده است و معمولا باعث جدایش لایهها، و در نتیجه کاهش سختی و استحکام سازه میشود .از این رو بررسی دقیق میدان تنش سه بعدی موجود در لایه مرزی، قابل تامل میباشد .در پژوهش حاضر تحلیل تنشهای برون صفحهای در قطاعی از پوسته استوانهای متعامد تحت بارگذاری جانبی مورد مطالعه واقع شده است .ابتدا، فرمولبندی الاستیسیته برای مساله قطاع استوانهای استخراج میگردد .سپس، براساس شرایط مرزی حاکم بر مساله، میدانهای جابجایی و تنش حاصل میشود و در نهایت معادلات به دست آمده بر اساس روش پرتابی تحلیل میشوند .اعتبار سنجی و صحت نتایج حاصله، با مقایسه نتایج به دست آمده توسط مراجع موجود مورد ارزیابی قرار میگیرد .مقایسه نتایج حاصل از تئوری ارائه شده دقت بالای این تئوری را در تخمین میدان سه بعدی تنش در لایه مرزی پوستههای مرکب نشان میدهد .با ارائه مثالهای مختلف، تنشهای برون صفحهای از جنبههای مختلف تجزیه و تحلیل میشوند .نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان میدهد که تنشهای برشی بین لایهای در لبهها دارای مقادیر بیشینه میباشند و با افزایش شعاع انحنای قطاع استوانهای این مولفههای تنش رفتار متفاوتی را نسبت به یکدیگر دارند .همچنین اثر ضخامت چندلایه بر روی خیز مرکز پوسته حاکی از آن است که توزیع خیز در راستای ضخامت میتواند غیر یکنواخت باشد .