ترجمه مروری بر رفتار مکانیکی پنل ­های چندلایه ­ی کامپوزیتی الیاف منحنی

توضیحات

 عنوان فارسی: مروری بر رفتار مکانیکی پنل­ های چندلایه ­ی کامپوزیتی الیاف منحنی

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

A review on the mechanical behaviour of curvilinear fibre composite laminated panels

مروری بر رفتار مکانیکی پنل­های چندلایه­ی کامپوزیتی الیاف منحنی

چکیده: در این مقاله، مروری بر کارهایی که رفتار مکانیکی پنل­های چندلایه با سفتی متغیر را مورد بررسی قرار داده­اند، انجام گرفته است. مرور عمدتاً بر کمانش، گسیختگی و ارتعاشات در لمینت­های تقویت شده توسط الیاف منحنی تمرکز دارد، اگرچه، مسائل دیگر مرتبط به لمینت­هایی با سفتی متغیر نیز بیان شده­اند. ویژگی­های فرمول­بندی صفحات تقویت شده با الیاف منحنی به صورت مختصر توصیف شده­اند. به عنوان یک تصویر،            فرکانس­های طبیعی ارتعاش صفحات چندلایه­ی کامپوزیتی با سفتی متغیر با الیاف منحنی به بکارگیری کد المان محدود نوع h-ورژن محاسبه شده و با نتایج بدست آمده از مدل دیگری بر پایه­ی نظریه­ی تغییرشکل برشی مرتبه­ی سوم، مقایسه گرده­اند. زمینه­های تحقیقاتی برای پیگیری در مورد لمینت­های کامپوزیتی با سفتی متغیر پیشنهاد شده­اند.

واژگان کلیدی:لمینت­های کامپوزیتی با سفتی متغیر، مرور، کمانش، گسیختگی، ارتعاش.

 مقدمه:

کامپوزیت­ها(مواد مرکب) از حداقل دو ماده تشکیل­دهنده ساخته می­شوند که در ساختار نهائی به صورت مجزا باقی می­مانند. یک نوع محبوب از کامپوزیت­ها، کامپوزیت­های چندلایه­ی تقویت شده با الیاف هستند که در مقایسه با سازه­هایی بر پایه­ی فلز دارای مزایایی هستند از جمله این واقعیت که آن­ها وزن سبک و سطوح سفتی دارند که به خوبی در مقابل خوردگی مقاومت می­کنند و همچنین عمر خستگی نسبتاً طولانی دارند. رایج­ترین مواد کامپوزیتی تقویت شده با الیاف دارای الیاف مستقیم و تک­جهته هستند که به صورت همگن در هر لمینا(لایه) توزیع شده­اند و از این رو از نظر ماکروسکوپی می­توان اینگونه در نظر گرفت که سفتی در دامنه­ی لمینت تغییر نمی­کند. با این وجود، مواد کامپوزیتی در جایی که سفتی عمداً در لمینت تغییر یابد، خصوصاً از دهه­ی نود، مورد توجه­ی بیشتری قرار گرفته­اند زیرا منجر به طراحی­های کارآمدتری می­شوند.

      تکنیک­های متنوعی برای دستیابی به پنل­های چندلایه­ی کامپوزیتی با سفتی متغیر(VSCL) وجود دارد. تکنیک­های اصلی که در شکل 1 نمایش داده شده­اند از الیاف منحنی، تغییر کسر حجمی الیاف و کم کردن یا اضافه نمودن لایه­ها به لمینت، استفاده می­کنند. اضافه کردن تقویت­کننده­های گسسته به لمینت، شکل 1(d)، می­تواند به عنوان روشی در نظر گرفته شود که سفتی را تغییر می­دهد و به صورت مختصر در ادامه مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مواد درجه­بندی شده از لحاظ عملکرد را می­توان به صورت مواد کامپوزیتی با سفتی متغیر طبقه­بندی نمود اما در این مرور، تمرکز ما بر کامپوزیت­هایی با الیاف است و شامل FGM نمی­باشد. همچنین لازم به ذکر است که موادی که سفتی آن­ها در فضا متغیر است در طبیعت حضور دارند.

      این مرور بر پنل­های VSCL متمرکز است که در آن­ها زاویه­ی جهت­گیری الیاف در یک لایه ثابت نیست، همانطور که در شکل 1(a) ارائه شده است و مخفف “VSCL” برای این نوع خاص از پنل مورد استفاده قرار می­گیرد. این موضوع نفی نمی­شود که روش­های دیگر تغییر سفتی ممکن است در شرایط خاص به دلایل اقتصادی یا تکنولوژیکی، مناسب­تر باشند و تغییر جهت­گیری الیاف چند مزیت دارد. یکی از آن­ها این است که سفتی به طور پیوسته با مختصات غشأ تغییر می­کند که در برابر حالتی است که تقویت­کننده­ها به یک لمینت متصل می­شوند یا وقتی لایه­ها به جهت­های مختلف منتهی می­شوند. دو گزینه­ی آخر به تغییر ناگهانی در جهت ضخامت منجر می­شود که موجب تولید تمرکز تنش و تنش­های خارج از صفحه­ی بین لایه­ای می­گردد. علاوه­براین، الیاف منحنی برخلاف تقویت­کننده­ها، ارتعاشات هندسی عمده­ای را تولید نمی­کنند. الیاف انحنادار درجه­ی وسیع­تری از احتمالات را نسبت به تغییرات کسر حجمی الیاف مستقیم ارائه می­دهند و راه­حلی را برای مسئله­ی پیوستگی وقتی که تولید یک سازه با زوایای الیافی مختلف در المان­های مجاور مدنظر باشد، فراهم می­کنند. علاوه­براین، الیاف منحنی روشی برای کم کردن تمرکز تنش ایجاد شده در اطراف حفره­ها یا برش­ها ارائه می­دهد.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.