مطالعه عددی و آزمایشگاهی اثر جدایش بین لایه ای در صفحات کامپوزیتی انحنادار بر خواص ارتعاشی

Abstract

کامپوزیت‌های لایه‎­ای، موادی با استحکام و با سفتی ویژه بالا هستند که در صنایع مختلف همانند هوافضا، خودروسازی و کشتی­سازی مورد استفاده قرار می­گیرند. این مواد در طی فرایند ساخت و تعمیر و نگهداری، ممکن است دچار عیوب سازه­ای شوند. یکی از مهم‌ترین عیوب سازه­ای، جدایش بین لایه­ای[i] است. ممکن است دامنه عیب مذکور رشد نکند و موجب خرابی کلی سازه نگردد، اما منجر به کاهش خواص استحکامی و سفتی آن خواهند شد و در نتیجه بر روی خواص ارتعاشی آن نیز تأثیر می­گذارند. در مقاله حاضر خواص ارتعاشی پوسته انحنادار کامپوزیتی چند لایه کربن/ اپوکسی و دارای جدایش بین لایه­ای با استفاده از دو روش عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. جهت بررسی رفتار واقعی ارتعاشی، در روش آزمایشگاهی از آنالیز مودال و در روش عددی از نرم­افزارهای تجاری المان محدود، استفاده شده است. با مقایسه نتایج به‌دست آمده از روش تجربی (تست مودال) و روش عددی، تفاوت فرکانس‌های طبیعی و شکل مودهای صفحه سالم و صفحات دارای عیوب مشخص شده و می­توان آنها را از یکدیگر تفکیک نمود. در نهایت تأثیر میزان افزایش ناحیه جدایش بین لایه­ای بر روی فرکانس­های طبیعی یک صفحه انحنادار چهارگوش بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد که با افزایش مساحت جدایش، فرکانس­های طبیعی کاهش خواهند یافت. <br clear="all" />

[i]. Delamination