تحلیل عددی و تجربی آسیب اتصال لوله کامپوزیتی کربن / اپوکسی به استوانه فولادی تحت فشار داخلی

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 522

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSTC-7-3_014

تاریخ نمایه سازی: 13 دی 1399

چکیده مقاله:

در این مقاله به تحلیل عددی و تجربی آسیب اتصال لوله کامپوزیتی کربن/اپوکسی به استوانه فولادی تحت‌فشار داخلی پرداخته شده است. از اتصال مکانیکی برای اتصال استوانه فلزی به لوله کامپوزیتی ساخته‌شده به روش رشته پیچی استفاده‌شده است. به این ترتیب که با ایجاد برآمدگی‌ها و شیارهایی بر روی استوانه فولادی مسیر هدایت‌شده‌ای در طی فرایند رشته پیچی برای ساخت لوله کامپوزیتی ایجادشده است. با توجه به اختلاف مدول بین لوله کامپوزیتی کربن / اپوکسی و استوانه فولادی پیش‌بینی می‌شود عامل اصلی تعیین‌کننده استحکام اتصال تحت فشار داخلی همین اختلاف مدول ذکرشده و شکست در لبه اتصال باشد. از شبیه‌سازی المان محدود و با استفاده از معیار هاشین برای پیش‌بینی شروع شکست و از آسیب پیش‌رونده تعریف شده با زیرروال UMAT برای به دست آوردن تکامل آسیب استفاده ‌شده است. سپس نتایج حل عددی شکست به‌دست‌آمده با نتایج آزمون تجربی مقایسه شده است که نتایج تطابق خوبی دارند. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپی ناحیه شکست به‌دست‌آمده بررسی ‌شده است. برای مدل‌سازی عددی از المان‌ها با مرتبه‌های مختلفی استفاده‌ شده و دقت و سرعت حل عددی با استفاده از این المان‌ها با نتایج به‌دست‌آمده از آزمون تجربی مقایسه شده و المان پیوسته سه‌بعدی مرتبه بالا با انتگرال کاهش ‌یافته پیشنهاد شده است.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

احمدرضا محمد شریفی

دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

محمود فرهادی نیا

دانشیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

علی داور

استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

محسن حیدری بنی

دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

جعفر اسکندری جم

استاد، مهندسی مکانیک، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • [1]  Xia M., Takayanagi H., and Kemmochi K. “Analysis of ...
  •  [2] Wakayama S., et al., “Evaluation of burst strength of ...
  • [3]  Onder A., et al., “Burst failure load of composite ...
  • [4]  Kaynak C. and Mat O. “Uniaxial fatigue behavior of ...
  • [5]  Rousseau J., Perreux D. and Verdiere N. “The influence ...
  • [6]  Parashar A. and Mertiny P. “Impact of scaling on ...
  • [7]  Das R. and Baishya N. “Failure analysis of bonded ...
  • [8]  Kumar S. and Khan M. “An elastic solution for ...
  • [9]  Sulu I.Y. and Temiz S. “Failure and stress analysis ...
  • [10] Kachanov L.M., “Time of the rupture process under creep ...
  • [11] Chaboche J-L., “Continuous damage mechanics—a tool to describe phenomena ...
  • [12] Murakami S., “Notion of continuum damage mechanics and its ...
  • [13] Ladeveze P. and Lemaitre J. “Damage effective stress in ...
  • [14] Matzenmiller A., Lubliner J. and Taylor R. “A constitutive ...
  • [15] Hashin Z., “Failure criteria for unidirectional fiber composites,” Journal ...
  • [16] Maimí P., et al., “A thermodynamically consistent damage model ...
  • [17] Ochoa O.O. and Engblom J.J. “Analysis of progressive failure ...
  • [18] Gotsis P., Chamis C. and Minnetyan L. “Application of ...
  • [19] Tang X., et al., “Progressive failure analysis of 2× ...
  • [20] Chapelle D. and Perreux D. “Optimal design of a ...
  • [21] Cohen D., “Influence of filament winding parameters on composite ...
  • [22] Cohen D., Mantell S.C. and Zhao L. “the effect ...
  • [23] Perreux D., Robinet P. and Chapelle D. “The effect ...
  • [24] Ferry L., et al., “Interaction between plasticity and damage ...
  • [25] Liu P.F. and Zheng J. “Progressive failure analysis of ...
  • [26] Xu P., Zheng J. and Liu P. “Finite element ...
  • [27] Doh Y. and Hong C. “Progressive failure analysis for ...
  • [28] Tzeng J.T. “Dynamic fracture of composite overwrap cylinders,” Journal ...
  • [29] Minnetyan L., Gotsis P.K. and Chamis C.C. “Progressive damage ...
  • [30] Lapczyk I. and Hurtado J.A. “Progressive damage modeling in ...
  • [31] Liu P., et al., “Numerical simulation and optimal design ...
  • نمایش کامل مراجع