تاثیر تغییر خواص مواد بر رفتار خمشی ورق های چندلایه

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 1، دوره 34، شماره 2 - شماره پیاپی 28، تابستان 1401، صفحه 1-14   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2022.76213.1113

نویسندگان

میثم محمدی^{* 1}؛ مجتبی محمودی²

¹گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر رفسنجان

²گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، مجتمع آموزش عالی بم، بم، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر به بررسی و مطالعۀ تغییرات خواص مواد در محیط‌های گرم و مرطوب و تأثیر آن بر رفتار خمشی ورق‌های چندلایۀ کامپوزیتی پرداخته شده‌است. حرارت و رطوبت از جمله عوامل محیطی هستند که بر خواص مکانیکی مواد پلیمری تأثیر زیادی دارد و در نتیجه موجب تغییر رفتار چندلایه‌های کامپوزیتی پایه پلیمری می­شود. به‌منظور بررسی این تغییر رفتار، یک چندلایۀ کامپوزیتی بر اساس فرضیات کیرشهف و تئوری ورق‌های نازک، مدل‌سازی و معادلات حاکم بر خمش چندلایه استخراج شده‌است. سپس معادلۀ حاکم، برای ورق چندلایه با شرایط مرزی چهار طرف تکیه‌گاه ساده به‌صورت دقیق حل شده و پاسخ بسته برای بررسی‌های عددی مورد استفاده قرار گرفته‌است. به‌منظور بررسی تأثیر عوامل محیطی بر روی خواص مکانیکی این ورق­ها، از مدل‌های تجربی ارائه‌شده در پژوهش‌های گذشته استفاده شده‌است. در انتها، به‌منظور بررسی بیشتر، تأثیر عوامل دیگر از جمله نظیر ابعاد ورق چندلایه، دما، رطوبت نسبی، کسر حجمی الیاف، کسر حجمی حفره و لایه‌چینی روی خیز بیشینۀ ورق چندلایه مورد مطالعه قرار گرفته‌است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که تغییر میزان رطوبت نسبی یا دما خواص مکانیکی را به‌طور چشم‌گیری کاهش می‌دهد و رفتار ورق چندلایه را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

ورق های چندلایه کامپوزیتی؛ تغییر خواص ماده؛ محیط گرم و مرطوب؛ خمش

مراجع