تعیین طرح بهینه اتصالات پیچی ساختارهای ساندویچی دارای آسیب بر اساس تحلیل کمانش

در این تحقیق، بررسی رفتار و اثر وجود آسیب در اتصالات پیچی در ساختارهای ساندویچی با هسته فومی مدنظر قرار میگیرد؛ اتصالات مورد مطالعه از یک هواپیمای سبک تمام کامپوزیتی واقعی انتخاب شده اند، تا حالت فرضی آسیب دیده1 با حالت سالم2 (ایده آل) طرح مورد قیاس قرارگیرد. در مدل فرضی آسیب دیده، آسیب های بوجود آمده در فرآیند تولید لایه چینی صلب3 (لمینیت صلب) مدنظر قرار گرفته است. اختلاف قابل ملاحظه میان چگالی رزین و الیاف در تعداد زیاد لایه در ساخت بلوک های صلب لایه چینی مورد استفاده در اتصالات پیچی، موجب تجمع و تمرکز الیاف و لایه های شیشه در پایین بلوک(چگالی بالای الیاف و لایه های شیشه) و سیلان رزین به قسمت بالایی بلوک(بدلیل چگالی کمتر) می گردد. عواقب وجود چنین نواقصی یعنی عدم یکنواختی و ناهمگنی توزیع رزین در لایه ها، متفاوت شدن درصد حجمی الیاف برای هر لایه بعد از فرایند عمل آوری4 و در نتیجه اختلاف در خواص مکانیکی هر لایه از بلوک صلب است. نتایج تحقیقات گذشته از مولفین این مقاله برای اتصال بدون نقص ناهمگنی الیاف، حاکی از طراحی بهینه اتصال با زاویه اتصال 45 بوده است[1]؛ مقاله حاضر به کمک روش توانمند اجزاء محدود، اثر آسیب ساختی ناهمگنی لایه ها بر رفتار مکانیکی طرح بهینه اتصالات پیچی با ساختارهای ساندویچی را مورد ارزیابی قرار می دهد.

کلیدواژه ها:

اتصالات پیچی ، ناهمگنی لایه ها ، روش اجزاء محدود ، لمینیت صلب ، آسیب ، زاویه بهینه