تحلیل تجربی گسیختگی در مواد مرکب تک جهته پلیمری با وجود اتصالات مکانیکی

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان

3 استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان

4 مربی دانشگاه فنی و حرفه ای شماره یک پسران (شهید مفتح همدان)

چکیده

کامپوزیت‌ها رده‌ای از مواد پیشرفته هستند که در آن‌ها از ترکیب مواد ساده به منظور ایجاد موادی جدید با خواص مکانیکی و فیزیکی برتر استفاده شده است. اجزای تشکیل‌دهنده ویژگی خود را حفظ کرده، در یکدیگر حل نشده و با هم ممزوج نمی‌شوند. استفاده از کامپوزیت‌ها در شناورها مزایای متعددی چون کاهش وزن، بهبود خواص راداری و مغناطیسی، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و خوردگی مکانیکی و خستگی، جذب ارتعاش و نویز، نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت خوب در برابر شوک‌های زیرآب را دارد. جایگزین کردن اجزای فولادی با اجزای کامپوزیت می‌تواند 60 تا 80 درصد صرفه‌جویی در وزن جزء و 20 تا 50 درصد صرفه‌جویی در وزن با تعویض قطعات آلومینیومی و کامپوزیتی شود. در این تحقیق، اتصالات پینی مورد استفاده در تجهیزات دریایی کامپوزیتی در چندلایه مرکب تک‌جهته از جنس الیاف شیشه و اپوکسی مورد بررسی قرار گرفتند. به این منظور مدلی برای مسئله در نظر گرفته شد و پارامترهای نسبت فاصله مرکز پین از لبه آزاد چندلایه به قطر پین w/d) ) و نسبت عرض چندلایه به قطر پین e/d) ) به عنوان متغیرهای مسئله تعریف گردید. سپس برای بدست آوردن نیروی گسیختگی و مود گسیختگی، نمونه‌ها تحت بارگذاری کششی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که حداکثر تحمل نیرو و مود گسیختگی به طور چشمگیری تحت تاثیر پارامترهای w/d و e/d بوده و با افزایش نسبت w/d حد تحمل نیرو نیز افزایش یافته و مود گسیختگی از حالت برشی به حالت لهیدگی تغییر می‌یابد و برای هر نسبت‌ e/d، حد بهینه‌ای برای مقدار w/d وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

دوفصلنامه مهندسی شناورهای تندرو

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 05 اردیبهشت 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار