الگوی لولاهای گسیختگی در پنل‌های چندلایه کامپوزیتی تحت بارگذاری خارج از صفحه

عملکرد مناسب چندلایه‌های پلیمری تقویت‌شده با الیاف در برابر بارهای خارج‌ازصفحه مورد توجه تحقیقات زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق سه نوع لایه‌چینی متفاوت دارای الیاف متعامد، تقویت‌شده در راستای طولی و چندلایه‌های دارای الیاف بافته‌شده از جنس الیاف شیشه و رزین وینیل‌استر با روش قالب‌گیری رزین تزریق‌شده تحت فشار ساخته شده و برای دو نسبت منظر در پنل‌ها تحت بار متمرکز قرار گرفت. نمونه‌های آزمایشگاهی توسط مدل‌های المان‌محدود شبیه‌سازی شده و مودهای مختلف شکست شامل آسیب ماتریس و الیاف ملاحظه گردید تا الگوی مفاصل خرابی در خلال فروریزش پنل‌ها پیش‌بینی شود. مطابق با نتایج، فروریزش پنل‌ها با تشکیل دو لولای گسیختگی به‌صورت قطری در اطراف ناحیه کمانش کرده از پنل آغاز و موجب کاهش سفتی پنل شده و در ادامه با فعال شدن لولای گسیختگی سوم بر روی ناحیه کمانش کرده، عوامل فروریزش کامل شد. مقادیر بیشینه پارامترهای مقاومت باقیمانده و جذب انرژی پس از گسیختگی در مورد پنل‌های دارای لایه‌گذاری متعامد ملاحظه شد، هرچند الگوی خطوط خرابی در مدل‌های مختلف مشابه بود.

pattern of failure hinges in composite laminated panels under out-of-plane loading

appropriate performance of fiber reinforced polymeric (frp) laminates subjected to the out-of-plane loads has been concerned in many studies. in this study, three different layups for the laminates consisted of cross-ply, strengthened longitudinally and woven plies, made of e-glass fibers and vinylester resin were fabricated using the resin injection molding technique for concentrated loading of the panels with two aspect ratios. the experimental specimens were simulated by fe models considering the various damage modes related to matrix and fibers to estimate the patterns of failure hinges in the laminated panels through the collapse.according to the results, failure in the panels initiated by occurrence of two diagonal failure hinges around the buckled region of the panels which led to degradation of stiffness and in the following, by manifestation of the third failure hinge on the buckled region, the factors required for collapse were completed. the parameters of residual strength and energy absorption capacity after the failure showed the maximum values for the laminated panels with cross-ply layups, however a similar pattern of the failure hinges was observed for various specimens.