تحلیل تئوری، آزمایشگاهی و عددی رفتار سازه های اتصال چسبی جدار نازک آلومینیوم -کامپوزیت تحت بارگذاری محوری

در این تحقیق، با استفاده از مزایای اتصال چسبی، تقویت موضعی جاذب انرژی آلومینیوم مربعی شکل توسط کامپوزیت صورت گرفته است. در این رابطه یک تحلیل تئوری برای پیش بینی نیروی متوسط لهیدگی سازه­های هیبریدی پیشنهاد شده است. صحت مدل تئوری با نتایج تجربی تایید شده است. در این مطالعه چهار کامپوزیت ال - شکل با استفاده از چسب آرالدیت ۲۰۱۵ به صورت موضعی به چهارگوشه از داخل سازه آلومینیومی متصل شده اند. مدل المان محدود برای تحلیل این ساختارهای هیبریدی توسعه داده شده است. پنج حالت مختلف از زاویه چینش الیاف [۱۵ و ۱۵-] ، [۴۵ و ۴۵-]، [۹۰ و ۹۰]، [۹۰ و ۰] و [۰ و ۹۰] برای کامپوزیت در نظر گرفته شده است. همین طور تعداد لایه های کامپوزیت از ۲ تا ۸ لایه متفاوت می باشند. مدل تئوری پیشنهادی می تواند به سرعت نیروی متوسط لهیدگی و انرژی مستهلک شده سازه را هنگامی که پارامترهای هندسی و خواص مکانیکی کامپوزیت و فلزات داده شده اند، پیش بینی کند. نتایج نشان داد که در مقایسه با جاذب های انرژی آلومینیوم و آلومینیوم - کامپوزیت، به دلیل اتصال چسبنده بین آلومینیوم و کامپوزیت در نمونه تقویت شده موضعی آلومینیوم -کامپوزیت، کامپوزیت با پیروی از الگوی فروریزش آلومینیوم و ایجاد حالت های شکست و فروریزش پیوسته، جذب انرژی را نسبت به حالت آلومینیوم تنها ۱۵۵% و نسبت به حالت آلومینیوم - کامپوزیت ۲۲% افزایش داد. در میان حالت های انتخابی، تعداد بهینه لایه های کامپوزیتی برای جاذب انرژی تقویت شده موضعی آلومینیوم - کامپوزیت، ۴ لایه و  زاویه بهینه برای تقویت داخلی [۰ و ۹۰] است.

کلیدواژه ها:

سازه جدار نازک هیبریدی ، اتصالات چسبی ، مدل تئوری ، تقویت موضعی ، قابلیت ضربه پذیری ، زاویه الیاف کربن