مطالعه تحلیلی و تجربی رفتار غیرخطی و ضریب اطمینان شکست چندلایه‌های کامپوزیتی در اثر بارگذاری چرخه حرارتی سیکلی

یک سازه هوافضا مانند بدنه هواپیما یا سازه کامپوزیتی یک ماهواره در معرض اختلاف درجه حرارت به شکل سیکلی بوده و چرخه حرارتی برخواص سازه ای آن تاثیرگذار است. مدول الاستیسیته و خواص شکست در اثر بارگذاری چرخه حرارتی سیکلی ثابت نبوده و تغییرات آنهاغیرخطی میباشد. این تغییرات در صفحات کامپوزیتی پایه پلیمری بیشتر از مواد ایزوتروپ بوده و از اهمیت زیادی برخوردار است. در اینتحقیق، تغییرات استحکام شکست و مدول الاستیسیته صفحات کامپوزیتی پایه پلیمری در اثر بارگذاری چرخه حرارتی مورد مطالعه قرار گرفتهاست. تغییرات استحکام و مدول وابسته به تعداد سیکل حرارتی، اختلاف دمای سیکلهای حرارتی اعمال شده و دمای مرجع دارد که مقادیرعددی آن با استفاده از روش آزمایشی بدست آمده اند. برای اعمال بارگذاری حرارتی سیکلی بر روی نمونههای کامپوزیتی پایه پلیمری، دستگاهآزمایشی مناسب با اختلاف دما و تعداد سیکلهای مناسب طراحی و ساخته شده است. سپس چندلایههای متعامد با استفاده از لایههایبافته شده شیشه/ اپوکسی به روش چیدمان دستی ساخته شده و تحت بارگذاری چرخه حرارتی قرار گرفتهاند. با انجام آزمایش کشش بر روینمونهها قبل از اعمال بارگذاری و پس از اعمال بارگذاری چرخه حرارتی تغییرات مدول الاستیک و استحکام شکست در تعداد سیکلهایمختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. آنگاه مدل ریاضی مناسب برای پیش بینی این تغییرات ارایه شده است که با نتایج تجربی تطابق قابلقبولی دارد. در پایان روابط بدست آمده در تحلیل رفتار ماده و مطالعه شکست صفحات استفاده شده است