تحلیل ویسکوالاستیک تنش تورق در اتصالات چسبی
چکیده
در این پایان نامه، اثر رفتار ویسکوالاستیک چسب بر روی توزیع تنش در لایه ی چسب مورد بررسی قرار گرفته است. به علت پلیمری بودن جنس چسب، رفتار آن به صورت ویسکوالاستیک در نظر گرفته شده است. جنس چسب شونده ها نیز به صورت الاستیک خطی فرض گردیده است. در این بررسی یک اتصال تک لبه تحت بارگذاری کششی و خمشی قرار گرفته است. با استفاده از روش تحلیلی و به کمک تبدیل لاپلاس، رابطه های حاکم بر لایه ی چسب در فضای لاپلاس استخراج گردیده و برای انجام تبدیل معکوس لاپلاس و بازگرداندن رابطه ها به حوزه ی زمان از روش های تحلیلی و عددی تبدیل معکوس لاپلاس استفاده شده است. عبارت های مربوط به تنش برشی و کرنش برشی از طریق روش تحلیلی قضیه ی مانده ها و عبارت تنش تورق به دلیل پیچیدگی ریاضیاتی از روش عددی تالبوت معین به حوزه ی زمان بازگردانده شده اند. سپس عبارت هایی برای محاسبه ی نیروهای درون صفحه ای کششی، برش عرضی و خمشی در چسب شونده ها به دست آمده است. برای تصدیق روش ارائه شده، پاسخ های به دست آمده در هر مرحله با نتیجه های حاصل از روش المان محدود به کمک نرم افزار انسیس مقایسه شده است، به طوری که تطابق خوبی بین این دو دسته از پاسخ ها به خصوص در مورد تنش تورق مشاهده شده است. نتیجه ها نشان می دهد که افزایش زمان باعث کاهش تنش های تورق و برشی در لایه ی چسب گردیده و بیشینه ی آن را که در لبه های ناحیه ی چسبی اتفاق می افتد، کاهش می دهد. همچنین، در این تحلیل اثر پارامترهای هندسی و جنس مواد بر توزیع تنش نیز بررسی شده است.