۱۷۰۱۹پ
per
بررسی اثر چینش پیچ و آرایش فیبرها بر اتصال مکانیکی صفحه کامپوزیتی با صفحه آلومینیومی به روش تخریب پیشرونده
/فریبا حبیبی
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۵
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی
۱۳۹۵/۱۱/۱۶
تبریز
استفاده از مواد کامپوزیتی در رشتههای مهندسی در سالهای اخیر به علت داشتن خواصی مانند نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی، هزینه ساخت کمتر از لحاظ اقتصادی و غیره بیشتر مورد توجه قرار گرفته است .یکی از پرکاربردترین موارد استفاده کامپوزیتها، کامپوزیتهای زمینه پلیمری به شکل صفحات کامپوزیتی است .استفاده روزافزون از انواع اتصالات صفحهای در صنعت، موجب افزایش تحقیقات بر روی این اتصالات شده است .اتصالات به دو شکل جداشدنی و جدانشدنی هستند که از بین اتصالات جداشدنی، اتصال پیچ و مهره دارای استحکام بالا و کاربرد بیشتری نسبت به پین و پیچ است .هدف از انجام این پایاننامه بررسی استحکام استاتیکی در اتصال پیچی یک صفحه کامپوزیتی از جنس رزین اپوکسی تقویت شده با فیبر شیشه به صورت ۱۲ لایه با یک صفحه آلومینیومی از جنس آلیاژT۶ - ۷۰۷۵است .پارامترهای متغیر در این بررسی، چیدمان پیچها و آرایش فیبرهای صفحه کامپوزیتی است .نوع اتصال به صورت تکلبه بوده و بوسیله چهار عدد پیچ و مهره یکسان از جنس M۴ کلاس ۸.۸ با چیدمان مربعی، لوزی، طولی و عرضی شکل میگیرد .بررسی این موضوع به روش تخریب پیشرونده و با استفاده از نرمافزار ABAQUS انجام خواهد گرفت .تئوری تخریب پیشرونده بر این اساس استوار است که پس از وقوع شکست در یک تکلایه ممکن است تکلایه در برخی جهتهای دیگر قادر به تحمل بار باشد .بنابراین برای ایجاد شرایط این تئوری خواص مکانیکی المانهای مربوط به لایه شکسته شده کاهش داده میشود .برای المانهای دیگر پارامتر آسیب حساب میشود که اگر از یک مقدار تجاوز کرد به عنوان المان شکسته منظور میگردد و خواص مکانیکی آن نیز کاهش داده میشود .در هر نمو حل پس از تشخیص وقوع شکست در برخی المانها، مدل بازسازی شده و فرایند فوق تکرار میشود .نتایج نشان میدهد که نیروی منجر به شکست نهایی برای نمونههای با آرایش الیاف ۱بیش از نمونههای با آرایش الیاف ۲است .همچنین چیدمان لوزی بیشتر از سایر چیدمانها دچار تخریب میشود .مقایسه نتایج حل عددی میان دو گشتاور اعمالی در این تحقیق نشان میدهد که افزایش گشتاور بستن پیچها از N.m ۱ به ۲.۵ N.m سبب بهبود وضعیت صفحه کامپوزیتی در مقابل شروع تخریب میشود .بررسی نتایج عددی بین چند نمو حل نشان میدهد که آسیب از اطراف سوراخها شروع و به قسمتهای دیگر رشد میکند .همچنین الیاف مقاومت کمتری از خود نشان میدهد و بیشتر از ماتریس دچار شکست میشود .در نهایت نتایج حاصل از حل عددی تطابق خوبی با نتایج تجربی دارند
Nowadays, composite materials are used in many fields of industry such as aerospace, automotive applications due to the specific mechanical properties.one of the widest usage of these materials is composite laminates. On the other hand, many fields have been had to use the composite bolted joints. The aim of this thesis is to investigate statically strength in fastening connection of a composite plate that made of E-glass epoxy reinforced with glass fiber by 12 layers with an aluminum alloy plate num. 7075-T6. Arrangement of fibers are [45/-45/0_2/-45/45]_S and [45/-45/90_2/-45/45]_SVariable parameters in this study are screws arrangement and fibers scheme in composite plate. Connection is one edge and made by square, rhombus, transverse and longitudinal arrangement of four bolts class 8.8. The investigation will don by progressive damage method and ABAQUS software. Loading is done in two steps with 1N.m and 2.5N.m. In each step of loading we study progressive damage method and will compare with results of literature
حبیبی، فریبا
حسنی‌فرد، سوران، استاد راهنما
خوشروان آذر، محمدرضا، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
