بررسی تجربی و عددی رفتارخمشی چرخه‌ای ورق‌های فلزی الیافی تحت بارگذاری خمش سه نقطه‌ای چرخه‌ای - دانشکده فنی و مهندسی
بررسی تجربی و عددی رفتارخمشی چرخه‌ای ورق‌های فلزی الیافی تحت بارگذاری خمش سه نقطه‌ای چرخه‌ای
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: بررسی تجربی و عددی رفتارخمشی چرخه‌ای ورق‌های فلزی الیافی تحت بارگذاری خمش سه نقطه‌ای چرخه‌ای
ارائه دهنده: Provider: البرز محبی - رشته مکانیک
اساتید راهنما: Supervisors: دکتر غلامحسین مجذوبی
اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر محمد کشفی
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر رحمن سیفی، دکتر امیرحسین محمودی
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/12/20
مکان ارائه: Place of presentation: سمینار3
چکیده: Abstract: ورق¬های فلزی الیافی (FML) مواد ترکیبی جدیدی هستند که به دلیل خواص مکانیکی بهتر در مقایسه با فلزات یکپارچه و مواد مرکب زمینه اپوکسی به طور گسترده¬ای در صنعت هواپیمایی مورد استفاده قرار می¬گیرند. اف‌ام‌ال‌ها از چسباندن لایه¬های فلز و ماده مرکب تقویت شده با الیاف، ساخته شده¬اند. در اف ام ال خواص پلاستیک و دوام فلزات، با خواص خستگی و شکست مواد مرکب ترکیب می¬شود. در این پایان نامه، رفتار خمشی چرخه¬ای اف ام ال¬ها تحت بارگذاری خمش سه نقطه¬ای چرخه¬ای به صورت تجربی و شبیه سازی عددی بر پایه اجزای محدود بررسی شده است. در پژوهش حاضر، از اف ام ال¬های ساخته شده از ورق آلومینیوم2024 و الیاف شیشه بافته شده از نوع Eدر بستر اپوکسی، که تحت عنوان گلار شناخته می¬شوند، استفاده شده است. در این پژوهش با استفاده از شبیه سازی تکراری خواص مکانیکی ماده مرکب بدست آمد. همچنین، لازم به ذکر است با توجه بارگذاری نوسانی در آزمایش خمش سه نقطه¬ای چرخه¬ای یک فیکسچر مناسب طراحی و ساخته شد. شبیه سازی¬های عددی با استفاده از پیاده سازی مدل مذکور در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که شبیه سازی انجام شده می‌تواند با دقت خوبی رفتار ماده را در مقایسه با آزمایش¬ها پیش¬بینی کند. به منظور بررسی اثر تنش برشی بین لایه¬ای، تمامی شبیه سازی¬ها به دو صورت همراه با سطح چسبنده و بدون سطح چسبنده انجام پذیرفت. با انجام آزمایش خمش سه نقطه¬ای چرخه¬ای بر روی نمونه اف ام ال در دامنه¬های مختلف، مشخص شد که در دامنه¬های جابه¬جایی کمتر از 2 میلی¬متر رفتار اف ام ال کاملاً در ناحیه الاستیک خود می¬باشد. سپس با افزایش دامنه کرنش (بین 2 تا 6 میلی¬متر) رفتار اف ام ال به سمت ناحیه پلاستیک خود می¬رود. در نهایت با افزایش دامنه جابه¬جایی (بیشتر از 6 میلی¬متر) نمونه وارد ناحیه آسیب خود می¬شود. همچنین، آزمایش¬ها نشان داد که با افزایش دامنه¬ی جابه¬جایی تورق در نمونه بیشتر می¬شود. سپس با استفاده از یک کد متلب پارمترهای مدل ماده چابوچه برای نمونه¬های آزمایش شده بدست آورده شد. در نهایت آزمایش خمش سه نقطه¬ای در مود نیرو کنترل بررسی شد. آزمایش¬ها نشان داد که با افزایش نیرو از 250 به 290 نیوتن مقدار تورق و آسیب در نمونه بیشتر می¬شود.