روشی جدید برای پیش بینی رفتار مکانیکی اتصالات مکانیکی تک لبه کامپوزیتی

تحقیق حاضر با استفاده از روابط مایکرومکانیک روش تئوری جدیدی را برای بررسی رفتار مکانیکی و شروع آسیب اتصالات مکانیکی تک لبه کامپوزیتی ارائه می دهد. بدین منظور ابتدا با استفاده از خواص الاستیک و استحکامی و ضریب پواسون رزین و الیاف به عنوان ورودی، رفتار مکانیکی الاستیک تک لایه کامپوزیتی مشخصه سازی می شود. سپس با استفاده از این خواص، لایه چینی و پارامترهای هندسی اتصال مکانیکی تک لبه و با استفاده از مدل جرم-فنر اصلاح شده، سفتی اتصال محاسبه می شود. همچنین با تعریف ضریب تمرکز تنش و با استفاده از مفهوم معیار حداکثر تنش در مواد کامپوزیتی، بار شروع آسیب اتصال مکانیکی تک لبه کامپوزیتی محاسبه می شود. مدل فوق با استفاده از خواص الاستیک و استحکامی رزین و الیاف، لایه چینی و پارامترهای هندسی اتصال تک لبه، رفتار مکانیکی و بار شروع تخریب اتصال را با دقتی بسیار خوب پیش بینی می کند. با استفاده از مدل فوق اتصالات تک لبه کامپوزیتی با دو لایه چینی 〖[-45/0/45/90]〗_s و 〖[90/〖-45〗_2/45]〗_s مدلسازی شدند. اتصالات تک لبه کامپوزیتی با دو لایه چینی فوق ساخته شده و تحت آزمایش قرار گرفتند. مقایسه نتایج مدلسازی با آزمایش های فوق نشان می دهد که حداکثر خطای مدل برای اتصال با لایه چینی اول 2.17% و برای اتصال با لایه چینی دوم 3.91% است.