تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,323 |
تعداد مقالات | 16,270 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,952,952 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,623,832 |
بررسی اثر پدیده قفلشدگی برشی در تحلیل المان محدود ضربه بر صفحات کامپوزیتی | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 24، دوره 47، شماره 3، آذر 1396، صفحه 215-224 اصل مقاله (2.29 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
داریوش کوه بر1؛ عیسی احمدی* 2 | ||
1کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان، ایران | ||
2استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
چکیده | ||
در این مقاله مساله برخورد سرعت پایین برای ضربهزننده فلزی با دماغه کروی شکل بر روی صفحه کامپوزیتی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر ورق طبق تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و با استفاده از روش المان محدود گالرکین منفصل شده است. پدیده قفل شدگی برشی در مدلسازی منظور گردیده و برای غلبه بر این مشکل روشی ارائه شده که در آن ترمهای مربوط به برش و خمش را از هم تفکیک کرده و برای رفع آن از روش انتگرالگیری گوسی بهره گرفته شده است. مدلسازی انجام گرفته قابلیت در نظر گرفتن دفعات متعدد بارگذاری و باربرداری را در فرآیند ضربه دارد. معادلات حرکت حاکم به صورت کوپل و با دو روش عددی نیومارک و نیکلسون حل شده است و تاثیر تغییر پارامترهای این روشها به دقت مورد مطالعه قرار گرفته و مقدار بهینه برای این پارامترها انتخاب شده است. با توجه به نوع مدلسازی انجام گرفته، نتایج بدست آمده علاوه بر ورقهای ضخیم در ورقهای نازک نیز جوابهای دقیقی ارایه میدهد. درانتها یک ورق تحت ضربه سرعت پایین دارای شرایط مرزی ترکیبی و گیردار به دقت مورد مطالعه قرار گرفته است و نمودارهای مختلف از پاسخ زمانی ورق شامل جابجایی، نفوذ، نیرو و انرژی آورده شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
روش اجزاء محدود گالرکین؛ قفلشدگی برشی؛ ضربه سرعت پایین؛ کامپوزیت چندلایه؛ روش انتگرالگیری گوسی | ||
مراجع | ||
[1] Abrate S., Impact On Composite Structures, New York, Cambridge University Press, 1998.
[2] Amaro A. M., Reis B., Magalhaes A. G., The Influence of the Boundary Conditions on Low-Velocity Impact Composite Damage, International Journal for Experimental mechanic Vol. 47, No. 1, pp. 220-226, 2011.
[3] Shengqing Z., Chai G.B., Low-velocity impact response of fibre–metal laminates – Experimental and finite element analysis, Composites Science and Technology Vol. 72, No. 15, pp. 1793-1802, 2012.
[4] Li C.F., Hu N., Yin Y. J., Low-velocity impact-induced damage of continuous fiber-reinforced composite laminates. Part II. An FEM numerical model, Applied Science and Manufacturing Vol. 33, No.8, pp. 1055-1062, 2002.
[5] Roy T., Chakraborty D., Delamination in Hybrid FRP Laminates under Low Velocity Impact, Journal of Reinforced Plastics and Composites,Vol. 25, No. 18, pp, 1939-1956, 2006.
[6] Michelle S., Fatt H., Park S., Dynamic models for low-velocity impact damage of composite sandwich panel-Part B: Damage Initiation, Journalof Composite Structures, Vol. 52, No. 3, pp. 353-364, 2001.
[7] Sabouri H., Ahmadi H G.H., Liaghat Ballistic Impact Perforation into Glare Target: Experiment, Numerical Modeling and Investigation of Aluminium Stacking Sequence, International Journal Vehicle Structures & Systems Vol. 3, No. 3, pp. 178-183, 2011.
[8] Zhang Y., Zhu P., Lai X., Finite element analysis of low-velocity impact damage in composite laminated plate, Materials and Design Vol. 27, No.6, pp. 513-519, 2006.
[9] Khalili S.M.R., Soroush M., Davar A., Rahmani O., Finite element modeling of low-velocity impact on laminated composite plates and cylindrical shells, Composite Structures, Vol. 93, No. 5, pp. 1363-1375, 2011.
[10] SUN C.T., CHEN J.K., On the Impact of Initially Stressed Composite Laminates, Journal of Composite Materials Vol.19, No. 6, pp. 490-504, 1985.
[11] Burden R. L., Faires J. D., Numerical Analysis, United States, Ninth Edition, 2010.
[12] Crook A.W., A study of some impacts between metal bodies by a piezoelectric method, Proc. Royal Soc, London, Series A, Vol. 212, No. 1110, pp. 377-390, 1952.
[13] Hughes T.J.R., Unconditionally Stable Algorithm for Non-linear Heat Conduction, Comp. Meth. Appl. Mech. Eng., Vol.10, No.2, pp. 135-139, 1977.
[14]Newmark, N.M., A Method of Computation for Structural Dynamic, ASCE Journal of Engineering Mechanics Division, Vol. 85, pp. 67-84, 1959.
]15[ منصور درویزه ، ابوالفضل درویزه ، امین کاظمی مقدم پاسخ ضربه با سرعت کم به ورق کامپوزیت توسط روش حل دقیق، کنفرانس بین المللی مهندسی مکانیک شماره 5،صفحه 71-76، 1380. [16] Qian Y., Swanson S.R., A Comparison of Solution Techniques for Impact Response of Composite Plates, Composite Structures Vol. 14, No. 3, pp.177-192, 1990.
[17] Ghosh A., Sinha PK., Dynamic and impact response of damaged laminated composite plates, Aircraft Engineering and Aerospace Technology Vol. 76, No.1, pp.29-37, 2004. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 828 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 495 |