مقدمه

امروزه استفاده ازمواد مرکب به خاطر استحکام بالا،سفتی بالا،وزن کم ودیگرخواص ویژه آنها درصنایع هوافضا،حمل ونقل،سازه ای و…. رواج فراوانی یافته است،چنانچه حداقل دوماه ساده درمقیاس ماکروسکوپی باهم مخلوط شوند بطوریکه بین مواد جزء وه مشترک متمایزی وجود داشته باشد ومواد جزء خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خودراحفظ نمایند،چنین ترکیبی راماده مرکب می نامند.خصوصیات مواد مرکب،ترکیبی ازخصوصیات تشکیل دهنده آن است.در واقع باایجاد ماده مرکب،بعضی ازخواص مواد شرکت کننده دراین ساختار تقویت میشوند،به عنوان مثال الیاف موجود دریک ماده مرکب الیافی،باعث تقویت استحکام کششی ماتریس در جهت الیاف میشود که دراین حالت نیزاستحکام کششی پایین بتون توسط میل گرد جبران میشود.مواد مرکب دارای مزایای بسیاری هستند که برخی ازآنها عبارتنداز:سبک بودن،بالا بودن نسبت به استحکام به وزن،بالابودن نسبت سفتی به وزن،مقاوم بودن درمقابل خوردگی وسایش،قابلیت طراحی بالاوراحتی ساخت.یکی ازویژگی های خاص مواد مرکب که درمواد متداول دیده نمیشود.جهت داربودن خواص این ساختارهاست.بدین معنی که میتوان ماده مرکبی ساخت که برحسب نیاز تنها استحکام کششی ویاتنها استحکام برشی آن درجهات خاص تقویت شده باشد.مواد مرکب درمقابل مزایای بسیار،دارای معایبی نیزهستند که ضعف دربرابر ضربه یکی از این معایب به شمار میرود.مواد مرکب رامیتوان به سه نوع عمده تقسیم نمود که عبارتنداز:

1-مواد مرکب الیافی:این ماده مرکب شامل ماده تقویت شونده به نام ماتریس وماده تقویت کننده به نام الیاف می باشد

2-مواد مرکب لایه ای(سازه ای):این مواد شامل حداقل دولایه بامواد متفاوت است که به یکدیگر چسبانیده میشوند وسعی میشود که لایه ها ترتیبی داشته باشند که بعضی ازخواص لازم راتقویت نمایند.

3-مواد مرکب دانه ای:این مواد شامل ذراتی ازیک یاچند ماده دریک ماده به نام ماتریس است که درآن ذرات وماتریس میتوانند فلزی ویاغیرفلزی باشند.

فهرست مطالب

چکیده       1

مقدمه     2

فصل اول:ضربه

1-1-ضربه ولزوم بررسی آن درسازه ها     6

گاهی اوقات اجزاء دستگاه ها وسازه ها درکنار بارهای استاتیکی،تحت بارهای ضربه ای نیزقرار میگیرند که لازم است درمرحله طراحی،اثراین بارها نیز درنظر گرفته شود.به عنوان مثال در برخورد یک شیء درحال حرکت به پره توربو فن هواپیماها،سقوط وزنه برریو تیر یاورق،اصابت گلوله به هدف وغیره،چنانچه برای بار دینامیکی حاصل ازضربه،درطراحی وانتخهاب مواد ضریب ذخیره ای درنظر گرفته نشود،ممکن است باعث تخریب جدی درسازه ها شود.علت این تخریب این است که تنش ایجاد شده به سبب باروارده درزمان بسیار کوتاه ممکن است ازحداکثر تنش های حاصل ازبارهای استاتیکی درنظر گرفته شده درطراحی،تجاوز نمایند.یکی دیگر از نکات قابل توجه اینست که مودهای شکست درمواد مرکب بامواد ایزوتروپیک متفاوت اند.درفلزات و آلیاژهای آنها تخریب همیشه ازسطح قطعه شروع میشود وباچشم قابل مشاهده می باشد.درحالیکه درمواد مرکب این تخریب ها ممکن است به شکل تورق،شکست ماتریس وباشکست الیاف باشد که به راحتی ازبیرون جسم قابل مشاهده نمی باشد.برای بازرسی چگونگی ونوع یک تخریب درمواد مرکی،مهارت واسباب خاصی مورد نیاز می باشد.این تخریب ها میتوانند باعث کاهش بیشتر سفتی ها واستحکام درسازه ها شوند.بنابراین باتوجه به مطالعه فوق دریک پدیده ضربه و پارامترهای مختلف مربوط به آن برای مواد مرکب ضروری می باشد.

2-1-انواع ضربه     6

3-1-نیروی برخورد     7

4-1-خلاصه برخی فعالیت های انجام شده توسط محققین درزمینه ضربه     8

5-1-بیان مسئله     12

مولفه های تنش بر روی المان کوچکی از یک محیط پیوسته

مولفه های تنش بر روی المان کوچکی از یک محیط پیوسته

فصل دوم:الاستیسیته سه بعدی اجسام ارتوتروپیک

1-2-کلیات         15

2-2-معادلات اساس جسم های غیرایزوتروپیک الاستیک خطی     15

3-2-روابط ماکرومکانیک لایه ها     25

دستگاه مختصات مادی و دستگاه مختصات مشترک

دستگاه مختصات مادی و دستگاه مختصات مشترک

فصل سوم:نتیجه گیری و پیشنهادات

1-3-کلیات         33

2-3-نتیجه گیری کلی       33

3-3-پیشنهادات     34

پیوست ها     35

منابع وماخذ     36

سایت های اطلاع رسانی   39

فهرست نام ها       40

چکیده انگلیسی       42

لایه چینی یک ورق پنج لایه

لایه چینی یک ورق پنج لایه

فهرست شکل ها

شکل 1-2-             17

شکل 2-2-           24

شکل 3-2-      24

شکل 4-2-                 25

شکل 5-2-             27

چکیده :

کاربرد مواد مرکب در صنایع مختلف به دلیل مزایای بسیار گسترش فراوان و روزافزون داشته است افزایش استفاده از این مواد سبب شده است که معایب آن نیز مورد توجه قرار گرفته و به عنوان شاهه ای از علم مکانیک توجه محققین را به خود جلی نماید ضعف در برابر ضربه یکی از معایب مواد مرکب به شمار می رود که بررسی آن از جنبه های مختلف مد نظر قرار دارد . یکی از جنبه های مطالعاتی در زمینه ضربه بررسی پاسخ صفحات کامپوزیتی به بار ضربه عرضی است . برای این منظور از روش هایی نظیر تحلیلی عددی و تجربی استفاده شده است . در روش تحلیل برای بیان روابط بین ضربه زنندهو ورق مدل های ریاضی متفاوتی با توجه به شرایط و خصوصیات ورق معرف یشده است که ضربه برروی ورق نامحدود یکی از این مدل ها به حساب می آید . در این مدل علاوه بر میزان خیز نقاط مختلف ورق مقدار و چگونگی توزیع نیروی ضربه بر روی سطح تماس نیز مجهول بوده و می بایست مورد محاسبه قرار گیرد .تحقیقاتی که قبلا توسط محققیقن در این زمینه صورت گرفته است شامل ضربهبرروی صفحاتی با الیاف تک جهته و یا لمینیت های کراس پلای می باشد .در این پروژه بررسی رفتار صفحات کامپوزیتی چند لایه تحت اثر بار ناشی از ضربه عرضی جسمی با سطح کروی در ناحیه تماس مورد توجه قرار گرفته است . آنچهسبب تمایز این پروژه با فعالیت دیگران شده است کلی بودن لایه چینی آن می باشد .

ABSTRACT
The problem of foreign object impact on composite structures has received considerable attraction in recent years . One aspect in the study of impact is the determination of force applied by the impactor and the dynamic response of the target one of the Mathematical models used for predicting the contact force history and the structural response to impact is. impact on infinite plate model . With making use of this model the response of Balanced and symmetric laminate to a transverse impact load is examined theoretically in terms of impact force produced and the impulse imparted to the plate . The impulse is directly proportional to the deflection under the point of impact .The analysis assumes linear elastic behavior of the material . It is shown that the complete response is described by a single parameter called the impact parameter (λ) . The impact load distribution is based on Sveklo’s theory of contact between anisotropic bodies which is a modification of the classical Hertz’s theory. For isotropic bodies. Accordingly the force is considered to be distributed in a parabolic manner over an elliptical area whose size depends on the magnitude of the impact load and the elastic properties and geometry of the impactor and the plate. The method of analysis adopted for the solution of the equation of motion uses Fourier transforms in contrast to the method involving series of eigenfunctions as used by most of the authors the solution is general enough to permit the determination of deflection at an arbitrary point of the plate and not just at the center of impact. The impulse imparted to the plate and the variation of the energy of impact are also considered and approximate expressions used by some authors discussed finally for various laminates the roles of the stacking sequence and the impactor parameters such as its mass and velocity are individually ascertained


برای نگارش این فایل 26 مقاله انگلیسی مورد بررسی قرار گرفته است



مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

قیمت45000تومان