تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,304 |
تعداد مقالات | 15,960 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,307,398 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,068,088 |
تعیین و بررسی ضرایب شدت تنش و زاویه شکست اولیه در ورق های ترک دار ترمیم شده با وصله کامپوزیتی یک طرفه تحت مود یک و مود ترکیبی | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 14، دوره 50، شماره 3 - شماره پیاپی 92، آبان 1399، صفحه 115-124 اصل مقاله (1.6 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2020.10504 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا سلمانیان مبارکه1؛ احسان براتی* 2؛ قاسم صادقی3؛ منوچهر شاه حیدری4 | ||
1کارشناس ارشد هوافضا، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران | ||
2استادیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران | ||
3سازمان صنایع هوایی، شرکت صنایع هواپیماسازی ایران (هسا)، شاهین شهر، ایران | ||
4مربی، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران | ||
چکیده | ||
به دلیل ویژگیهای ممتاز کامپوزیت ها مانند سبکی، استحکام بالا و قابلیت شکل پذیری خیلی خوب، استفاده از وصلههای کامپوزیتی در ترمیم ورقهای ترک خورده و دارای شکاف، بسیار مرسوم می باشد. در این مقاله تاثیر پارامترهای مختلف مانند جنس وصلههای کامپوزیتی، جنس لایه چسب و جنس فلزپایه با استفاده از روش المان محدود سه بعدی در کاهش ضرایب شدت تنش در مود یک و مود ترکیبی و تغییرات زاویه شکست اولیه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که جنس وصله کامپوزیتی و ورق پایه تأثیر زیادی در کاهش ضریب شدت تنش معادل دارد و کامپوزیت بورن/اپوکسی نسبت به سایر مواد مناسبتر است. اما جنس لایه چسب تاثیر چشمگیری بر کاهش ضریب شدت تنش ندارد. از دیگر نتایج مهم به دست آمده از این مقاله، عدم تاثیر چشمگیر وصله بر زاویه شکست اولیه است | ||
کلیدواژهها | ||
ورق ترکدار؛ وصله کامپوزیتی؛ ضریب شدت تنش؛ مود ترکیبی؛ المان محدود سه بعدی | ||
مراجع | ||
[1] Sea Dae Ch., Lee Jung J., Fatigue crack growth behavior of cracked aluminum plate repaired with composite patch, Composite Structure, Vol. 57, pp. 323-330, 2002. [2] Baker AA., Fatigue cracked propagation studies on aluminum panels patched whit boron/epoxy composites, International Conference on Aircraft Damage Assessment and Repair. Melbourne, pp. 209-215, 1991. [3] Denny J.J., Fatigue response of cracked aluminum panel with partially bonded composite patch, Master's Thesis, Department of Aeronautics and Astronautics, Air Force Institute of Technology, Wright-Patterson AFB, USA, 1995. [4] Rayan J., Mills T.B., The effects of disbonds on patching efficiency over thicker structure, Proceedings of the 1998 USAF Structureal Integrity Program Conference. San Antonio, Texas, 1998. [5] Mitchel A., Woolley R.J., Chwirut D.J., Analysis of composite reinforced cut-outs and cracks, AAIA Journal, Vol. 13, pp. 744-749, 1975. [6] Jones R., Callinan R.J., Finite element analysis of patched cracks, Journal Structure Mechanic, Vol. 7, pp. 107-30, 1979. [7] Ratwani M.M., Analysis of cracked adhesively bonded laminated structures, AAIA Journal, Vol. 17, No. 8, pp. 267-289, 1979. [8] Turaga A., Ripudaman R., Modeling of patch repairs to a thin cracked sheet, Engineering Fracture Mechanics, Vol. 62, pp. 267-89, 1999. [9] Bassetti A., Colombia P., Nussbaumer A., Finite element analysis of steel members repaired by prestressed composite patch, XV Congresso Nazionale Del Gruppo Italiano Fratture, Bari, pp. 3-5, 2000. [10] Toudeshky H., Fatigue crack growth behavior of cracked aluminum plate repaired with composite patch, Composite Structure, Vol. 76, pp. 234-251, 2006. [11] Toudeshky H., Mohammadi B., Bakhshandeh S., Crack trajectory analysis of single-side repaired thin panels in mixed-mode conditions using glass/epoxy patches, Computer and Structures, Vol. 86, pp. 997-1005, 2008. [12] Khalili M.R., Ghajar R., Sadeghinia M., Mittal R., Mason P., Effect of patching on charpy impact response of repaired notched plate experimental study, The Journal of adhesion, Vol. 86, No. 5, pp. 561-585, 2010. ]13[ آشنای قاسمی ف.، پورکمالی ع. و روزبهانی الف. استفاده از روش XFEM در بررسی رشد ترک خستگی ورقهای ترک دار آلومینیومی، تعمیر شده توسط وصله های کامپوزیتی. مجله مهندسی مکانیک مدرس، د. 13، ش. 14، ص. 15-27، 1392 ]14[ آشنای قاسمی ف.، علیقلی زاده الف، و پورکمالی ع. بررسی تجربی اثر دما روی پاسخ ضربه ای سرعت پایین صفحات آلومینیومی شیاردار تعمیر شده توسط وصله های کامپوزیتی. مجله مهندسی مکانیک مدرس، د. 14، ش. 9، ص. 175-182، 1393 ]15[ آشنای قاسمی ف.، باقری غ.ر. و پورکمالی ع. تحلیل تجربی استحکام کششی صفحات آلومینیومی با شیار کناری تقویت شده توسط وصله های کامپوزیتی لایه فلزی. مجله مهندسی مکانیک مدرس، د. 15، ش. 3، ص. 1-8، 1394 ]16[ احمدی نجف آبادی م.، حسینی تودشکی ح. و صدیقی م. پایش خرابی ورق آلومینیومی ترمیم شده با وصله چند لایه ای فلز الیاف با آکوستیک امیشن. مجله مهندسی مکانیک مدرس، د. 16، ش. 2، ص. 1-9، 1395 [17] Ivanes I., Braun M., Numerical analysis of surface cracks repaired with single and double patches of composites, Journal of Composite Materials, Accepted Manuscript, 2018, Doi: 10.1177/0021998317722044. [18] Khan Mohammad S., Albedah A., Benyahia F., Bouiadjra B.B., Effect of single tensile peak overload on the performance of bonded composite repair of cracked Al 2024-T3 and Al 7075-T6 plates, Composite Structures, Vol. 193, pp. 260-267, 2018. [19] Albedah A., Bouiadjra B.B., Benyahia F., Khan Mohammad S., Effects of adhesive disbond and thermal residual stresses on the fatigue life of cracked 2024-T3 Aluminum panels repaired with a composite patch, International Journal of Adhesion and Adhesives, Vol. 87, pp. 22-30, 2018. [20] Malekan M., Cimini C.A., Finite element analysis of a repaired thin-walled aluminum tube containing a longitudinal crack with composite patches under internal dynamic loading, Composite Structures, Vol. 184, pp. 980-1004, 2018. [21] Braun M., Villa E.I., Roldan H., Rocco C.G., a topological optimization algorithm applied to the design of composites patch repair of mixed-mode cracked plate, Journal of Composite Materials, Accepted Manuscript, 2018, Doi: 10.1177/0021998317745587. [22] Meggiolaro A., Mirando A.C., Castro J.T., stress intensity factors equations for branched crack growth, Engineering Fracture Mechanics, Vol. 72, 2005. [23] Paris P., Erdogan F., A critical analysis of crack propagation law, Journal Fluids Engineering, Vol. 85, No. 4, 1963. [24] Kumar A.M., Ripudaman S., 3D finite element modeling of a composite patch repair, In: Int Conf on Fracture, ICF-9, pp. 2159-2166, 1997. [25] Sih G.S., Handbook of stress intensity factors, Bethleham, bethleham PA: Institute of Fracture and Solid Mechanics, Lehigh University, 1973. [26] Ayatollahi M.R., Hashemi R., Mixed mode fracture in an inclined cener crack repaired by composite patching, Composite structures, Vol. 81, pp. 264-273, 2007. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 290 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 430 |