بررسی و مقایسه روشهای تحلیلی وتجربی ضربه عرضی برروی صفحات کامپوزیتی

اختصاصی از کوشا فایل بررسی و مقایسه روشهای تحلیلی وتجربی ضربه عرضی برروی صفحات کامپوزیتی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانشکده فنی- گروه مکانیک

 پایان نامه دورۀ کارشناسی ناپیوسته

 موضوع:

بررسی و مقایسه روشهای تحلیلی وتجربی ضربه عرضی برروی صفحات کامپوزیتی

فهرست مطالب                        

عنوان                                                                      صفحه

1 پیش گفتار

   1-1 مقدمه...... ..............................................................................4

    2-1 کارهای انجام شده در این پروژه..........................................18

2 تئوریهای صفحه

   1-2 تئوری تغییر شکل برشی مرتبۀ اول(FSDT)..................21

   2-2 تئوری کلاسیک صفحه((CPT...........................................31

   3-2 ارائه یک تئوری جدید..........................................................33

    4-2 بررسی ضربه در چهار چوب تئوری ورق ارائه شده

           دربخش3 -2......................................................................51

    5-2 تئوری صفحۀ مرتبۀ بالاتر(.…………...……(HOPT62

   6-2 انتشارامواج هارمونیک ..........................................................73

   7-2 ارتعاشات آزاد صفحه.............................................................79

3  مدلهای ضربه

   1-3 مدل جرم-فنر.......................................................................81

     2-3 مدل بالانس –انرژی.............................................................84

    3-3 واکنش تیر برنولی دربرابرضربه.............................................89

     4-3 ضربه روی صفحه باتکیه گاه ساده براساس تئوری

           کلاسیک صفحه....................................................................94

     5-3 ضربه روی صفحه با تکیه گاه ساده براساس تئوری تغییر

         شکل برشی مرتبۀ اول...................................... ................................95                           6-3 جواب تقریبی برای ضربه باامواج کنترل شده........... .........................99

   7-3 تئوری پوسته............ ................. ................. ..................... 110

 8-3 اندازه گیری ........ ................. ................. ............................ 115

4   خسارت ضربه با سرعت کم (DAMGE)

   1-4 تستهای ضربه........... ................. ................. ................................. 120  

     2-4 انواع مدل در ضربه با تغییر شکل دائمی باسرعت کم...........126

     3-4 روشهای تجربی برای تخمین خسارت.. ................. ..............132

5  نتیجه گیری............... ................. ................. ............................135

فصل اول      پیش گفتار

   1-1مقدمه

ورق کامپوزیت لایه‌ای

ماده کامپوزیت لایه‌ای، شامل لایه‌هایی از حداقل دو ماده متفاوت است که توسط باندهایی به هم متصل شده‌اند. نتیجه روی هم قرار گرفتن لایه‌ها به منظور ترکیب بهترین خواص تک تک آنها برای ایجاد ماده جدیدی است یا موارد استفاده بیشتر. خواصی که توسط روی هم چیدن لایه‌ها تقویت می‌شوند عبارتند از: استحکام ـ سفتی وزن کم، مقاومت در برابر ضربه و غیره. لایه‌ها می‌توانند غیر ایزوتروپ باشند. و نیز لایه‌ها را می‌توان به نحوی انتخاب نمود که سفتی و مقاومت موردنیاز در طراحی یک سازه حاصل شود.

ماده کامپوزیت تقویت شده با الیافی (Fiber-reinforcel composit ) material)) که مختصراً (FRCM) نامیده می‌شود، شامل الیاف‌هایی در یک ماتریس می‌باشد.اگر الیاف‌ها در یک راستای خاص قرار گیرند، ماده غیر ایزوتروپ خواهد بود، یک ورق کامپوزیت لایه‌ای شامل لایه‌هایی از FRCM است که در هر لایه، الیاف‌ها در راستایی متفاوت از راستای الیافها در سایر لایه‌ها چیده شده‌اند. این نوع کامپوزیت‌های لایه‌ای می‌توانند به نحوی طراحی شوند تا از نسبت‌های مقاومت به وزن و سختی به وزن بالایی برخوردار باشند. و نیز طراحی می‌تواند به گونه‌ای باشد که ورق لایه‌ای دارای جهات برتری از مقاومت و سختی تقویت شده باشد. و به این دلایل FRCM، جایگزین مناسبی است به جای مواد سفتی نظیر انواع فلزات در خیلی از کاربردها مانند صنایع‌ هوایی ،خودروسازی و تجهیزات ورزشی.

پایان نامه بررسی و مقایسه روشهای تحلیلی وتجربی ضربه عرضی برروی صفحات کامپوزیتی

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه بررسی و مقایسه روشهای تحلیلی وتجربی ضربه عرضی برروی صفحات کامپوزیتی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 این فایل در قالب ورد وقابل ویرایش در 150 صفحه می باشد.

پایان نامه بررسی و مقایسه روشهای تحلیلی وتجربی ضربه عرضی برروی صفحات کامپوزیتی

               فهرست  مطالب                          

عنوان                                               صفحه

1  پیش  گفتار

     1-1 مقدمه...... ..............................................................................4

     2-1 کارهای  انجام شده در این پروژه..........................................18

2  تئوریهای  صفحه

     1-2 تئوری  تغییر شکل برشی مرتبۀ  اول(FSDT)..................21

     2-2 تئوری  کلاسیک صفحه((CPT...........................................31

     3-2 ارائه یک تئوری جدید..........................................................33

     4-2 بررسی ضربه در چهار چوب تئوری ورق ارائه شده

             دربخش3 -2......................................................................51

     5-2 تئوری صفحۀ مرتبۀ بالاتر(.…………...……(HOPT62

     6-2 انتشارامواج هارمونیک ..........................................................73

     7-2 ارتعاشات آزاد صفحه.............................................................79

3   مدلهای ضربه

     1-3 مدل جرم-فنر.......................................................................81

     2-3 مدل بالانس –انرژی.............................................................84

     3-3 واکنش تیر برنولی دربرابرضربه.............................................89

     4-3 ضربه روی صفحه باتکیه گاه ساده براساس تئوری

           کلاسیک صفحه....................................................................94

     5-3 ضربه روی صفحه با تکیه گاه ساده براساس تئوری تغییر

          شکل برشی مرتبۀ  اول...................................... ................................95                            6-3 جواب تقریبی برای ضربه باامواج کنترل شده........... .........................99

     7-3 تئوری پوسته............ ................. ................. .....................  110

     8-3 اندازه گیری ........ ................. ................. ............................ 115

4   خسارت  ضربه با سرعت  کم (DAMGE)

     1-4 تستهای ضربه........... ................. ................. ................................. 120  

     2-4 انواع مدل در ضربه با تغییر شکل دائمی باسرعت کم...........126

     3-4 روشهای تجربی برای تخمین خسارت.. ................. ..............132

5   نتیجه گیری............... ................. ................. ............................135

 1-1مقدمه

ورق کامپوزیت لایه‌ای

ماده کامپوزیت لایه‌ای، شامل لایه‌هایی از حداقل دو ماده متفاوت است که توسط باندهایی به هم متصل شده‌اند. نتیجه روی هم قرار گرفتن لایه‌ها به منظور ترکیب بهترین خواص تک تک آنها برای ایجاد ماده جدیدی است یا موارد استفاده بیشتر. خواصی که توسط روی هم چیدن لایه‌ها تقویت می‌شوند عبارتند از: استحکام ـ سفتی وزن کم، مقاومت در برابر ضربه و غیره. لایه‌ها می‌توانند غیر ایزوتروپ باشند. و نیز لایه‌ها را می‌توان به نحوی انتخاب نمود که سفتی و مقاومت موردنیاز در طراحی یک سازه حاصل شود.

ماده کامپوزیت تقویت شده با الیافی  (Fiber-reinforcel composit ) material))  که مختصراً (FRCM) نامیده می‌شود، شامل الیاف‌هایی در یک ماتریس می‌باشد.اگر الیاف‌ها در یک راستای خاص قرار گیرند، ماده غیر ایزوتروپ خواهد بود، یک ورق کامپوزیت لایه‌ای شامل لایه‌هایی از FRCM است که در هر لایه، الیاف‌ها در راستایی متفاوت از راستای الیافها در سایر لایه‌ها چیده شده‌اند. این نوع کامپوزیت‌های لایه‌ای می‌توانند به نحوی طراحی شوند تا از نسبت‌های مقاومت به وزن و سختی به وزن بالایی برخوردار باشند. و نیز طراحی می‌تواند به گونه‌ای باشد که ورق لایه‌ای دارای جهات برتری از مقاومت و سختی تقویت شده باشد. و به این دلایل FRCM، جایگزین مناسبی است به جای مواد سفتی نظیر انواع فلزات در خیلی از کاربردها مانند صنایع‌ هوایی ،خودروسازی و تجهیزات ورزشی.

ضربه به ورق‌های کامپوزیت لایه‌ای:

در بعضی کاربردها، ورق‌های لایه‌ای ساخته شده از FRCM، تحت بار ضربه قرار می‌گیرند. به عنوان مثال لبه جلویی بال هواپیما یا پره یک موتور جت ممکن است به یک شیء خارجی مانند سنگ یا پرنده برخورد نماید. بار ضربه می‌تواند حتی در حین ساخت و یا تعمیر نیز پیش آید و نیروی ضربه به این مواد باعث بوجود آمدن خرابی‌های داخلی که با چشم غیرمسلح قابل رؤیت نیست شود که این امر در نهایت باعث تضعیف مقاومت و پایداری سازه خواهد شد. بنابراین مقاومت ورق‌های لایه‌ای در برابر ضربه باید شناخته شده باشد تا بتوان ورق‌هایی طراحی کرد که مناسب برای عملکرد مطمئن و امن در برابر ضربه باشند. دینامیک ضربه، شامل حرکت جسم ضربه زننده، ماده هدف و نیروی حاصل از ضربه بین این دو، می‌تواند به وسیله مدل‌های گوناگون و با روش‌های متفاوت بررسی شود.

در بخش بعدی مروری خواهید داشت بر مطالعات انجام شده توسط دیگر محققان در مورد ضربه به ورق‌های کامپوزیت لایه‌ای.