بررسی تجربی و عددی تاثیر ترک بین لایه ای بر ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی موج دار با پوشش کامپوزیتی

امروزه مواد کامپوزیتی و ساختارهای ساندویچی به دلیل خواص منحصر به فردی از جمله، نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت به خوردگی و توانایی جذب انرژی و صدا بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. موج دار کردن این نوع ساختارهای ساندویچی روشی موثر برای تقویت خواص مکانیکی آنهاست. در این مقاله به بررسی دینامیکی این سازه های موج دار برای عملکرد مطلوب در شرایط ارتعاشی پرداخته شده است. یکی از آسیب های مهم در مواد مرکب لایه ای کامپوزیتی، ترک بین لایه ای و در نهایت جدایی بین لایه ها می باشد. در روش المان محدود با استفاده از نرم افزار ANSYS به تحلیل ارتعاشی ورق ساندویچی موج دار ذوزنقه ای همراه با ترک پرداخته شد. ورق مدل سازی شده یک مدل جدید از ورق های ساندویچی موج دار است که دارای یک هسته موج دار نرم از جنس فوم و پوششی موج دار از جنس لایه های کامپوزیتی از نوع شیشه/ اپوکسی است. به منظور اعتبارسنجی و اطمینان از صحت رفتار ارتعاشی ورق مدل سازی شده، نتایج حاصل از تحلیل مودال تجربی و روش المان محدود، مورد مقایسه قرار گرفته شد. تاثیرات ابعادی و موقعیت ترک بین لایه ای بر فرکانس طبیعی بگونه ای بود که با افزایش ابعاد ترک، فرکانس طبیعی ورق کاهش یافته و با تغییر موقعیت آن در عمق ورق، این فرکانس نیز کاهش یافت. تغییرات در مشخصات ارتعاشی ورق ساندویچی، اطلاعات جامعی را برای آموزش و طراحی شبکه عصبی تولید می کند تا یک روش موثر در عیب یابی و پیش بینی وقوع عیب بدست آید.

کلیدواژه ها:

Corrugated sandwich plate ، Interlayer crack ، Modal Analysis ، Finite element ، ورق ساندویچی موج دار ، ترک بین لایه ای ، تحلیل مودال ، روش المان محدود