دانلود (تحقیق درباره ورق مركب)

ما اولین نیستیم ولی بی شک برترین هستیم

به صفحه دانلود فایل (تحقیق درباره ورق مركب) خوش آمدید برای دانلود روی دکمه زیر کلیک کنید. شما پس از پرداخت هزینه ای ناچیز فایل تحقیق درباره ورق مركب را دانلود خواهید کرد

تحقیق درباره ورق مركب 31 صفحه با فرمت doc

*تحقیق درباره ورق مركب*

3-1- مقدمه

مواد مركب شامل دو یا چند ماده است كه تولید خواص دلخواه می‌كنند در حالیكه هیچ كدام به تنهایی این خاصیت را ندارند . مواد مركب الیافی ، برای مثال شامل الیاف با استحكام و مدول الاستیستیه بالا است كه در یك زمینه به كار می‌رود . میله‌های فولادی كه در بتون به كار می‌رود یك نوع مادة مركب الیافی است . در این نوع مواد مركب ، الیاف عضو اصلی تحمل بار است و زمینه ، انتقال بار بین الیاف را انجام می‌دهد و همچنین از انسباط و تغییر شكل الیاف در مقابل محیط جلوگیری می‌كند .

مواد مركب الیافی برای كربرد صنعتی به صورت لایه‌های نازك استفاده می‌شود . با چسباندن لایه‌ها می‌توان استحكام دلخواه را به دست آورد و در ساختن میله یا تیر یا ورق به كار برد . جهت الیاف در هر لایه‌ها و ترتیب چیدن آنها به گونه‌ای است كه سختی و استحكام مورد نظر برای مورد خاص به دست آید .

3-2- معادلات ساختاری

رابطة كلی هوك ، دارای 9 مؤلفه تنش و كرنش است .

( 3-2-1 )

در این رابطه به خاطر تقارن تنش و كرنش ، 36 ثابت مستقل وجود دارد به كمك

رابط انرژی تعداد ثابت‌ها به 21 می‌رسد .

موادی كه دارای سه صفحة متعامد متقارن هستند ارتوتروپیك می‌نامند . تعداد ثابت‌های الاستیك به 9 تا كاهش می‌یابد . روابط تنش كرنش برای یك ماده ارتوتروپیك به صورت زیر در می‌آید :

( 3-2-2 )

ثابت‌های الاستیك با ثابت‌های مهندسی به صورت زیر رابطه دارند .

( 3-2-3 )

كه :

مدول یا نگ در جهت‌های 1 و 2 و 3 است و نسبت پو آسون است .

مدول برشی در صفحات 2-1 ، 3-1 و 3-2 است .

بین ضریب پو آسان و مدول یانگ رابط زیر بر قرار است كه :

( 3-2-4 )

معادلة ساختاری ترموالاستیك خطی با روابط بالا كمی تفاوت دارد . از تابع انرژی آزاد رابطه تنش كرنش به صورت زیر به دست می‌آید :

( 3-2-5 )

ضریب بر حسب ضریب انبساط حرارتی خطی به صورت زیر رابطه دارد .

( 3-2-6 )

( 3-2-7 )

برای مواد ارتوتروپیك ، برای صفر است .

3-3-تبدیل خواص مواد

در بدست آوردن معادلات سازه برای مواد مركب باید همة ضرائب و متغیرها در مختصات مساله بیان شود . بنابر این بعضی از خواص و ضرائب در جهت‌های اصلی كه باید به مختصات مساله تبدیل شود و از آنها استفاده شود . تنش و كرنش اگر در مختصات اصلی باشند آنها را در مختصات مساله بیان می‌كنند ؛ بنابر این در ادامة آن نیاز است كه تانسور سختی و ضرائب انبساط حرارتی هم در مختصات جدید بیان شوند ، با توجه به اینكه تانسور مرتبه چهار است برای تبدیل آن نیاز به 4 ضریب تبدیل است .

( 3-3-1 )

در فرم ماتریسی :

( 3-3-2 )

با انجام ضرب می‌توان روابط تبدیل شده را به دست آورد كه برای مواد ارتوتروپیك به صورت زیر خواهد بود .

( 3-3-3 )

ضرائب را می‌توان در كتابهای مواد مركب مانند 61 دید .

به طور مشابه ، ضرائب انبساط حرارتی كه تانسور مرتبه دو است ، تبدیل می‌شود .

( 3-3-4 )

این تبدیلات برای محورهای مختصات دكارتی معتبر است .

3-4-تئوری ورق مركب

لمینیت های مواد مركب از به هم چسبیدن لایه‌های مواد مركب با جهات مختلف الیاف ساخته می‌شود حتی ممكن است جنس هر لایه متفاوت باشد . اكثر لمینیت‌ها تحت بار خمشی یا كششی قرار می‌گیرند . بنابر این لمینیت به عنوان یك ورق محسوب می‌شود از معادلات ورق استفاده می‌كنند و معادلة لمینیت را به دست می‌آورند . تحلیل ورق‌های مركب در گذشته بر پایه یكی از روش‌های زیر بوده است .

(1) تئوری های تك لایه معادل

الف) تئوری كلاسیك لمینیت

ب) تئوری‌های تغییر شكل برشی لمینیت

(2) تئوری الاستیسیته سه بعدی

الف) فرمولهای الستیسیته سه بعدی رایج

ب) تئوری لایه‌ای

(3) روش‌های مدل چند گانه ( دو بعدی و سه بعدی )

تئوری‌های تك لایه از تئوری سه بعدی الاستیسیته گرفته شده است كه با فرض مناسب مربوط به تغییر شكل یا حالت تنش در طول ضخامت لایه همراه است . این فرضیات حالت سه بعدی را به دو بعدی تبدیل می‌كند . در تئوری الاستیسیته سه بعدی یا در تئوری لایه‌ای ، هر لایه به صورت یك جامد سه بعدی دیده می‌شود . در تئوری‌های تك لایه معادل ، میدان تغییر مكان یا تنش را به صورت تركیب خطی توابع مجهول در راستای ضخامت فرض می‌كنند .

( 3-4-1 )

كه مولفة iام تغییر مكان یا تنش است . (x y) مختصات صفحه ای است و z مختصات در راستای ضخامت ، t مشخص كنندة زمان است و توابعی یك باید تعیین شود .

هنگامی كه تغییر مكان‌ها است ، معادلات حاكم به وسیلة اصل تغییر مكان مجازی به دست می‌آیند :

( 3-4-2 )

مشخص كنندة انرژی كرنش مجازی ، كار انجام شدة مجازی به وسیلة نیروهای خارجی اعمال شده و انرژی سینتیك مجازی است . این كمیت‌ها بر حسب تنش‌های واقعی و كرنش‌های مجازی بیان می‌شوند كه توابع تغییر مكان فرض شده و تغییرات آنها وابسطه هستند .

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل


شما ممکن است این را هم بپسندید

مطالب تصادفی


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *