روشی جدید برای پیش‌بینی رفتار مکانیکی اتصالات مکانیکی تک‌لبه کامپوزیتی

تحقیق حاضر با استفاده از روابط مایکرومکانیک روش تئوری جدیدی را برای بررسی رفتار مکانیکی و شروع آسیب اتصالات مکانیکی تک‌لبه کامپوزیتی ارائه می‌دهد. بدین منظور ابتدا با استفاده از خواص الاستیک و استحکامی و ضریب پواسون رزین و الیاف به‌عنوان ورودی، رفتار مکانیکی الاستیک تک‌لایه کامپوزیتی مشخصه‌سازی می‌شود. سپس با استفاده از این خواص، لایه‌چینی و پارامترهای هندسی اتصال مکانیکی تک‌لبه و با استفاده از مدل جرمفنر اصلاح‌شده، سفتی اتصال محاسبه می‌شود. همچنین با تعریف ضریب تمرکز تنش و با استفاده از مفهوم معیار حداکثر تنش در مواد کامپوزیتی، بار شروع آسیب اتصال مکانیکی تک‌لبه کامپوزیتی محاسبه می‌شود. مدل فوق با استفاده از خواص الاستیک و استحکامی رزین و الیاف، لایه‌چینی و پارامترهای هندسی اتصال تک‌لبه، رفتار مکانیکی و بار شروع تخریب اتصال را با دقتی بسیار خوب پیش‌بینی می‌کند. با استفاده از مدل فوق اتصالات تک‌لبه کامپوزیتی با دو لایه‌چینی [45/0/-45/90]s و [90/45_2/45]_s مدلسازی شدند. اتصالات تک‌لبه کامپوزیتی با دو لایه‌چینی فوق ساخته شده و تحت آزمایش قرار گرفتند. مقایسه نتایج مدلسازی با آزمایش‌های فوق نشان می‌دهد که حداکثر خطای مدل برای اتصال با لایه‌چینی اول 2.17% و برای اتصال با لایه‌چینی دوم 3.91% است.