بررسی تنش گذرای ناشی از شکسته شدن الیاف در اتصال چسبی تکلبه
چکیده
در این تحقیق، توزیع تنش گذرای ایجاد شده در اثر شکسته شدن الیاف در اتصال چسبی بررسی شده است. تنش گذرا، پاسخ دینامیکی سیستم در اثر ایجاد ناپیوستگی در الیاف، از لحظه گسسته شدن تا لحظه رسیدن بهحالت تعادل میباشد. به منظور بررسی این رفتار، معادلات حاکم بر حرکت الیاف در اتصال چسبی با ابعاد محدود در حضور گسستگی استخراج شده و تاثیر تعداد الیاف شکسته شده و جابهجایی محل گسستگی در راستای الیاف و عمود بر آن، بر توزیع تنش گذرای سازه مرکب بررسی شده است. برای استخراج معادلات جابهجایی الیاف، از مدل شیرلگ و برای حل معادلات، از روش تفاضل محدود صریح استفاده شده است. در ادامه، تاثیر تغییر جنس الیاف و ضخامت لایه چسبی بر توزیع تنش نیز بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش تعداد الیاف گسسته شده و جابهجایی محل گسستگی بهسمت لبهها، ضریب تمرکز تنش در سازه مرکب افزایش مییابد. مضافا، میزان تنش برشی ایجاد شده در ماتریس و چسب با افزایش مدول الاستیسیته الیاف کاهش می یابد، بهگونهایکه ماکزیمم تنش برشی در اتصال با الیاف از جنس شیشه ( ) و گرافیت ( )، بهترتیب برای ماتریس 861/0 و 463/0 و برای چسب 192/3 و 409/2 مگا پاسکال میباشد.
نویسندگان و وابستگی سازمانی
- محمد شیشه ساز — استاد، گروه مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز
- شاپور مرادی — دانشیار، گروه مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز
- سعید یعقوبی — دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینای همدان