بررسی تاثیر پارامترهای مختلف در تحلیل تنش صفحات همسان‌گرد و غیرهمسان‌گرد حاوی گشودگی چهارضلعی مرکزی و تحت تنش برشی

یکی از نگرانی‌های طراحان، شکست سازه ها در نتیجه تمرکز تنش در ناپیوستگی‌های هندسی است. برای جلوگیری از شکست‌های ناشی از بارگذاری خستگی در سازه ها، اخیراً مدل‌های متعددی برای پیشگویی عمر خستگی ارایه شده است. ضریب تمرکز تنش، پارامتری کلیدی در نمایش این مدل‌ها، به ویژه در حضور ترک‌های تیز لبه ای است. صفحات کامپوزیتی حاوی گشودگی در بسیاری از سازه های مهندسی دیده می-شود. با توجه به پیچیدگی و گستردگی سازه های مهندسی، مطالعه‌ دقیق این سازه‌ها، لازم به نظر می‌رسد. لذا در این مقاله، سعی شده است، پارامترهای موثر بر توزیع تنش اطراف گشودگی چهارضلعی در صفحات کامپوزیتی تحت تنش برشی از روش تحلیلی، مورد بررسی قرار گیرد. پارامترهایی شامل: شعاع انحنای گوشه گشودگی، زاویه ی چرخش گشودگی، زاویه ی الیاف، کشیدگی گشودگی و جنس صفحه است. در این تحقیق، ابتدا تاثیر پارامترها به تنهایی و سپس تاثیر همه‌ی پارامترها در کنار یکدیگر و در نهایت، مقادیر بهینه پارامترهای مورد بحث که منجر به کمترین تمرکزتنش می شود؛ بررسی و معرفی خواهد شد. از روش اجزای محدود، برای بررسی درستی جواب ها کمک گرفته شده است. نتایج عددی، تطابق خوبی با نتایج حاصل از حل تحلیلی حاضر دارد. نتایج نشان می‌دهند که پارامترهای هندسی گشودگی و زاویه‌ی الیاف در صفحات کامپوزیتی، تاثیر بسزایی روی توزیع تنش اطراف گشودگی دارد.