آنالیز انتشار موج تنش ناشی از ضربه طولی در میله‌های کامپوزیت با استفاده از روش المان موج

در بسیاری از رویدادهای ضربه – تماس مسئله انتشار موج در یک میله کامپوزیت مطرح است. در این مسایل، امکان ایجاد شکاف و برخورد دوباره جسم و میله وجود دارد، که نیاز است شرط مرزی تعریف گردد که قادر به مدلسازی این فرآیند پیچیده باشد. همچنین، روش عددی که بتواند مدلسازی دقیقی از فرآیند انتشار موج تنش را ارائه دهد بسیار مهم است. با استفاده از روش المان موج و معرفی شرط مرزی مربوط به مسایل ضربه – تماس، می‌توان انتشار موج تنش در میله‌های کامپوزیت را مدلسازی کرد. این شرط مرزی شامل تماس‌های مکرر و بازگشت‌های کوتاه مدت است که در نقاط مختلف یک جسم و در لحظات زمانی متفاوت می‌تواند ایجاد شود. در پژوهش حاضر، از روش المان موج و شرط مرزی ضربه-تماس معرفی شده برای مدلسازی انتشار موج در میله‌های چندلایه استفاده شده است. نتایج بدست آمده از این روش با حل تحلیلی ارائه شده برای مسایل ساده‌تر مقایسه شده و سپس مسایل با ماهیت انتشار موج پیچیده تنش مدلسازی شده است. نشان داده شده که این روش قابلیت تحلیل مسایل با دقت خوبی را دارا است.

analysis of stress wave propagation induced by longitudinal impact in composite rods using wave element method

in many impact-contact events we face the problem of wave propagation on a composite rod. in this type of problem, there is a possibility of developing a gap and re-collision between the object and the rod, which requires defining a boundary conditioncapable of modeling this complex process. also, a numerical method that can provide accurate modeling of the stress wavepropagation process is very critical. using the wave element method with boundary conditions related to impact-contact problems, we have been able to model stress waves propagating in multi-layer rods. it includes repeated contact and short-term rebound at different points on the body and at various time instants. in the present research, the wave element method and the impact-contact boundary condition have been used to model wave propagation in multi-layer rods. the results obtained from this method are compared with the analytical solution presented for simpler problems, and then problems with the nature of complex stress wave propagation are modeled. it has been shown that the introduced method has the ability to analyze problems with good accuracy.