مدل سازی مود اول شکست در جدایش رویه کامپوزیتی از هسته فوم الاستومری به کار رفته در تیرهای ساندویچی

جدایش رویه از هسته در تیرهای ساندویچی یکی از مودهای خرابی شایع بوده و تحقیقات زیادی برای بررسی تاثیر مودهای مختلف شکست در این نوع خرابی انجام شده است. در مقاله حاضر، جدایش رویه کامپوزیتی از هسته فوم الاستومری در تیرهای ساندویچی با انجام آزمایش و مدل سازی المان محدود بررسی شده است که در مورد این نوع هسته ها سابقه نداشته است. مطالعه آزمایشگاهی بر روی تیرهای DCB ساخته شده از یک نوع فوم الاستومری با جنس PE-EVA و رویه های کامپوزیتی با الیاف شیشه (E) انجام شده و مقدار بحرانی نرخ رهاسازی انرژی کرنشی در این نمونه ها اندازه­گیری شده است. در ادامه، مدل سازی المان محدود از نمونه های آزمایشگاهی انجام شده و با توجه به پیچیده بودن پاسخ فوم هسته در تیرهای DCB، سه رفتار مختلف هیپرالاستیک شامل رفتارهای فشاری، کششی و برشی برای فوم هسته در مدل ها تعریف و نتایج بار-جابجایی ملاحظه شده برای مدل های مختلف با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. از مزایای مدلسازی المان محدود، بدست آوردن نمودارهایی برای توزیع مولفه های مختلف تنش در هسته تیرهای DCB می­باشد. نتایج عددی، مدل های کالیبره شده با پاسخ برشی فوم را دارای دقت بیشتر نشان داده است و گرچه در مدل ها، اندازه مقدار ماکزیمم تنش برشی نسبت به تنش نرمال حدود ۲۵% بوده است، اما شبیه سازی رفتار فوم هسته بر اساس پاسخ برشی فوم توانسته دقیق ترین نتایج را برآورد کند که نشانگر رفتار غالب در تیرهای DCB با هسته الاستومری بوده است

کلیدواژه ها:

جدایش رویه از هسته ، شکست مود اول ، تیر ساندویچی ، فوم الاستومری ، رویه کامپوزیتی ، رفتار هیپرالاستیک