تحلیل تجربی - عددی استحکام کششی صفحات آلومینیومی دارای شکاف کناری تقویت شده توسط وصلههای کامپوزیتی دارای لایه فلز (fml)
چکیده
یکی از عیوب رایج در بخش بدنه و بال هواپیما ایجاد ترک ناشی از قرارگیری هواپیما در معرض بارهای سازهای و آیرودینامیکی میباشد. در بسیاری از موارد میتوان با انجام تعمیر عمر کاری بخش معیوب را افزایش داد. امروزه یکی از متداولترین انواع تعمیرات در این زمینه، استفاده از وصلههای کامپوزیتی و چسباندن آنها بر روی عیوب است. این وصلهها دارای مزایای مهمی از جمله استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و رطوبت، وزن کم و خواص خوب خستگی میباشند. در این تحقیق متغیرهای آزمایش بهترتیب لایهچینی، ضخامت لایه فلزی و طول وصله کامپوزیتی تعیین و با استفاده از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ، آزمونهای تجربی طرحریزی شده و نمونههای آزمایش مشخص گردید. جهت ساخت ورق شیاردار پایه از آلومینیوم آلیاژی 2024 t4 استفاده شد. وصله کامپوزیتی از نوع لایهای فلز- الیاف با لایههای الیاف کربن و لایه فلزی فسفربرنز ساخته و توسط چسب arldit 2011 به فلز شیاردار پایه متصل گردید. نمونههای ساخته شده تحت آزمایش کشش قرار گرفته و نتایج حاصل از آزمونها توسط روش طراحی آزمایش رویه پاسخ، تجزیه تحلیل شد. مدلسازی عددی آزمونهای تجربی با استفاده از نرمافزار abaqus انجام شده و نتایج حاصل مورد بررسی و با نتایج تجربی مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان دهنده افزایش چشمگیر استحکام کششی قطعات ترمیم شده با این نوع وصلهها در مقایسه با قطعات شیاردار بدون وصله بوده، به نحوی که در بهترین حالت ترمیم استحکام کششی تا % 4/82 افزایش داشته است.