تحلیل ضربه سرعت پایین روی صفحات کامپوزیتی هیبریدی تقویت شده با آلیاژهای حافظه دار
چکیده
بررسی لمینیت های کامپوزیتی تقویت شده با سیم های حافظه دار، به عنوان سازه ای جدید که مقاومت به ضربه بالاتری نسبت به لمینیت های کامپوزیتی لیفی معمولی دارد، موضوع جدیدی است که محققان به بررسی و تحلیل این لمینیت ها با دیدگاه های تحلیلی و تجربی پرداخته اند.در این پایان نامه رفتار لمینیت های کامپوزیتی متقارن و نامتقارن تقویت شده با سیم های حافظه دار تحت اثر ضربه سرعت پایین مدل سازی و تحلیل شده و نحوه تغییر شکل آن ها در شرایط تکیه گاهی ساده و گیردار بررسی گردیده است. برای آنالیز ضربه در ورق کامپوزیتی از مدل تماسی خطی شده هرتز استفاده شده و بارگذاری شبه استاتیکی توسط روش جرم- فنر با دو درجه آزادی مدل سازی می شود. در مدل سازی به کمک تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول، میدان تغییر مکان، کرنش و تنش در لایه های مختلف ورق کامپوزیتی تحت اثر برخورد ضربه زننده سرعت پایین محاسبه می شود. بدین منظور، با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول، معادلات حرکت ورق کامپوزیتی برای شرایط مفروض در مسئله استخراج و به کمک سری های فوریه مربوط به شرایط مرزی و روش رانگ- کوتای مرتبه 4 حل گردیده است. نمودارهای تاریخچه نیروی تماسی، خیز بی بعد ورق، توزیع تنش در لایه های مختلف به ازای کسرهای حجمی مختلف سیم های حافظه دار رسم و بررسی شده اند. اثر سرعت ضربه زننده بر نیروی تماسی و خیز بی بعد ورق کامپوزیتی موردبررسی قرارگرفته است. تأثیر نسبت طول به ضخامت ورق بر میزان اثرگذاری سیم های حافظه دار برافزایش مقاومت ورق در برابر بار ضربه ای سرعت پایین بررسی شده است. همچنین به اثر آرایش لایه های کامپوزیتی بر پاسخ ورق نیز پرداخته شده است. در پایان پاسخ ورق های کامپوزیتی تحت اثر راستای قرارگیری سیم های حافظه دار و موقعیت سیم ها در جهت ضخامت ورق (لایه های قرارگیری سیم های حافظه دار)، در جدول هایی آورده شده و اثر موقعیت و راستای سیم ها بر رفتار ورق کامپوزیتی مطالعه شده است.