تحلیل استحکامی و خستگی یک ورق کامپوزیتی تک جهته با مدل آسیب پیش رونده

در این مقاله مدل معرفیشده یک مدل برای پیشبینی عمر خستگی تک لایه های کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی با دامنه ثابت و برای حالتهای بارگذاری کششی-کششی و فشاری- فشاری میباشد. مدل آسیب پیشرونده برخلاف مدلهای بر پایه تنش، هر دو عامل کاهش سفتی و استحکام را برای پیشبینی عمر خستگی به کار گرفته است. با تحلیل خستگی سازه کامپوزیتی تحت بارگذاری، مدل آسیب پیشرونده عمر خستگی تک لایه ها را در بارگذاریهای سیکلی محاسبه مینماید. در این راستا ابتدا با استفاده از مدل آسیب پیش رونده استاتیکی و معیار آسیب تسای- وو یک ورق کامپوزیتی مورد تحلیل قرارگرفته و حداکثر بارگذاری برای تحلیل خستگی مشخص میگردد. نتایج تحلیل استحکامی و خستگی به روش مدل پیشرونده برای ورق کامپوزیتی کربن /اپوکسی برای 16 لایه تک جهته ارائه شده است و اثرات کاهش سفتی و استحکام بررسی گردیده است. نشان داده شده است که با افزایش چرخه های بارگذاری عدد شکست افزایش یافته و هنگامیکه چرخه بارگذاری خستگی در مدل پیشرونده به عمر خستگی لایه نهایی برسد شکست اتفاق میافتد. در تحلیل ورق کامپوزیتی بیشترین عمر خستگی برای 50 درصد بارگذاری استحکام استاتیکی 1760 سیکل و برای 80 درصد آن 510 سیکل محاسبه شده است.

کلیدواژه ها:

عمر خستگی ، مدل آسیب پیشرونده خستگی ، مدل انرژی کرنش باقیمانده ، ورق کامپوزیتی