تاثیر عیوب فرآیند رشته پیچی الیاف در کمانش لوله های کامپوزیتی

در چند دهه اخیر، استفاده از مواد مرکب به دلیل داشتن خواصی ویژه از جمله سفتی و استحکام ویژه بالا، در صنایع مختلف روندی رو به رشد را داشته است . اخیرا لوله ها و مخازن کامپوزیتی یکی از تولیدات مهم صنایع هوایی ، دریایی و پالایشگاهها می باشند و تا به امروز فرآیند رشته پیچی مناسب ترین روش در تولید آنها محسوب می شود. عمده عیوب ایجاد شده در فرآیند رشته پیچی شامل خطای زاویه الیاف و عدم یکنواختی در توزیع رزین می باشد . این عیوب بر رفتار مکانیکی قطعات تولید شده تاثیر به سزایی می گذارد. در نتیجه در این پژوهش به بررسی تاثیر خطای زاویه الیاف و عدم یکنواختی در توزیع رزین بر رفتار کمانشی لوله های کامپوزیتی تحت فشار خارجی هیدرواستاتیک یکنواخت پرداخته شده است . در این پژوهش ، کمانش لوله های کامپوزیتی تحت فشار خارجی به صورت شبیه سازی اجزای محدود مورد مطالعه قرار گرفته است . در این راستا از لوله های کامپوزیتی به قطرهای ۲۵۰ و ۶۰۰ میلی متر و طول ۳۵/۱متر از جنس E-glass/Epoxy استفاده شده است . تاثیر خطای زاویه الیاف و درصد حجمی الیاف بر رفتار کمانشی در لایه چینی ]۳۰[± و ]۶۰[± این قطعات مورد مطالعه قرار گرفت . اثر خطای ±)۵) درجه در دستگاه پیچش الیاف سبب اختلاف ۱۰ درصدی در فشار کمانشی لوله می شود. در لوله ها ی تولید شده با نسبت طول به قطر ۴ اثر خطا سبب م ی شود فشار کمانشی تا ۱۲ درصد کاهش یابد و همچنین در نسبت قطر به ضخامت ۵۰ باعث می شود فشار کمانشی تا ۳۷ درصد کاهش یابد.

کلیدواژه ها:

کمانش لوله ، دستگاه پیچش ، فرآیند رشته پیچی ، خطای زاویه