تحلیل تنش چندلایه های متقارن حاوی گشودگی مثلثی تحت بارگذاری کششی

گشودگی ها یکی از ناپیوستگی های هندسی معمول در سازه های کامپوزیتی هستند. متاسفانه وجود گشودگی بدلیل ایجاد تمرکز تنش باعث اثرات نامطلوب در سازه و کاهش استحکام آن میشود. بنابراین بهتر است تا حدامکان مقدار تمرکز تنش کم شود. هندسه گشودگی یکی از پارامترهای مهم و تاثیرگذار در توزیع تنش اطراف گشودگی است. در چندلایه ها نوع چیدمان لایه ها نیز تاثیر بسزایی در مقدار و موقعیت تمرکز تنش دارد. بنابراین با شناخت پارامترهای تاثیرگذار بر مقدار تمرکز تنش و انتخاب صحیح آنها تا حد زیادی میتوان از اثرات نامطلوب آن جلوگیری کرد. بدین منظور در این مقاله یک روش تحلیلی برای محاسبه توزیع تنش اطراف گشودگی مثلثی ارائه شده است. این روش بسط روش تحلیلی ارائه شده توسط لخنیتسکی است. لخنیتسکی از این روش برای تحلیل تنش صفحات غیرهمسانگرد حاوی گشودگی هایی به شکل دایره و بیضی استفاده کرد. در این مقاله سعی شده است تا به کمک روش تحلیلی توزیع تنش اطراف گشودگی مثلثی در چندلایه های متقارن با درنظرگرفتن پارامترهای مختلف از قبیل زاویه چرخش گشودگی، زاویه بار، انحنایگشودگی و جنس لایه ها مورد بررسی قرار گیرد. برای بررسی صحت حل ارائه شده از روش اجزا محدود استفاده شده است. نتایج حاصل از روش عددی تطابق خوبی با نتایج تحلیلی دارد.

کلیدواژه ها:

تمرکز تنش ، حل تحلیلی ، چندلایه متقارن ، گشودگی مثلثی