تحلیل اثر کسر حجمی ماده هوشمند آلیاژ حافظه دار و موقعیت قرارگیری آن بر رفتار دینامیکی ورق کامپوزیتی، بر پایه روش اجزا محدود

در این مقاله به تحلیل ضربه کم سرعت ورق کامپوزیتی مستطیلی تقویت شده با سیم های آلیاژ حافظه دار از طریق ارایه و به کارگیری یک تیوری کلی محلی هایپربولیک مرتبه بالا جدید که هم شامل توابع زوج و هم شامل توابع فرد می باشد و کاملا مناسب تغییرات عرضی نامتقارن خواص مواد است پرداخته شده است. در این مقاله به جای روش های توزیع یکنواخت کسر حجمی مارتنزیت یا استفاده از تنش بازیابی س اده، توزیع غیر یکنواخت و وابسته به زمان برای فازهای سیم های آلیاژ حافظه دار در نظر گرفته شده است. علاوه بر این به جای استفاده از قانون متداول هرتز از قانون تماس اصلاح شده استفاده گردیده است. آثار سفتی همه لایه ها به همراه ضخامت ورق بر سفتی تماس در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم المان محدود غیرخطی حاصل شده با استفاده از یک الگوریتم تکرار شونده در هر گام زمانی حل شدند. نتایج تحلیل حاضر با نتایج عددی و تجربی ارایه شده در مراجع دیگر مقایسه و صحت نتایج حاضر مورد تایید قرار گرفته است. در انتها اثر کسر حجمی آلیاژ حافظه دار و محل قرارگیری سیمهای آلیاژ حافظه دار بر پاسخ ضربه ورق، مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج تحلیل نشان می دهند که خاصیت سوپر الاستیسیته آلیاژ حافظه دار باعث می شود که این آلیاژ در حین ضربه با تشکیل حلقه هیسترزیس، انرژی زیادی را جذب کند که این امر باعث افزایش مقاومت به ض ربه ورق کامپوزیتی و کاهش آسیب ناشی از ضربه می گردد. همچنین با تغییر محل تعبیه س یم های آلیاژ حافظه دار از لایه های بیرونی به لایه های داخلی، اثر آلیاژ حافظه دار بر پاسخ ضربه کاهش می یابد، در نتیجه بهترین مکان قرار گیری آلیاژهای حافظه دار به منظور افزایش اثر مفید این آلیاژ بر پاسخ ضربه ورق کامپوزیتی، لایه های دورتر از صفحه میانی ورق می باشد.

کلیدواژه ها:

رفتار دینامیکی ، ورق کامپوزیتی ، سفتی تماس ، آلیاژ حافظه دار ، کسر حجمی مارتنزیت