دوره 33، شماره 1 - ( نشریه مواد پیشرفته در مهندسی- تابستان 1393 )
جلد 33 شماره 1 صفحات 48-33 |
برگشت به فهرست نسخه ها
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس ، pouyan.ghabezi@gmail.com
چکیده: (6083 مشاهده)
در کاربردهایی مانند فناوری مورفینگ، دارا بودن میزان کرنش و ناهمسان گردی زیاد یکی از ملزومات و مزایای بسیار کاربردی است. ورق های موج دار به‌دلیل هندسه‌ی مواج شان این پتانسیل را دارند که در اثر اعمال نیروی کششی دچار تغییر شکل زیادی می‌شوند. در این پژوهش برای بررسی میزان کرنش نهایی و ناهمسان‌گردی در ورق های کامپوزیتی موج دار نمونه هایی از جنس شیشه/ اپوکسی با هندسه های شبه-سینوسی، مربعی، مثلثی و ذوزنقه ای ساخته شده و تحت آزمون کشش و خمش در راستای طولی و عرضی موج قرار گرفتند. در ادامه به منظور بررسی میزان ناهمسان‌گردی در نمونه های موج دار، دو مفهوم بدون بعد درجه‌ی ناهمسان‌گردی کششی و خمشی تعریف شده و براساس آن میزان ناهمسان‌گردی به‌صورت نظری و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات نظری مورد استفاده در این پژوهش، روابط تحلیلی ارایه شده توسط یوکوزوکی (نمونه شبه- سینوسی) و همین نویسندگان (نمونه های ذوزنقه ای، مربعی و مثلثی) هستند. نتایج تجربی نشان می دهد که ورق های کامپوزیتی موج دار این قابلیت را دارند که تا 90 درصد کرنش نهایی داشته باشند. میزان کرنش نهایی در نمونه‌های موج‌دار به دامنه و گام المان ها و به عبارت دیگر به تعداد المان ها در واحد طول بستگی دارد. به طور کلی می توان گفت ورق های کامپوزیتی موج دار با هندسه‌ی شبه- سینوسی دارای کرنش نهایی زیادی (بیش از 50 درصد) هستند. مقایسه نتایج مربوط به المان های ذوزنقه ای و مربعی نشان می دهد که یکی از عوامل مهم (به نوعی مهم‌ترین عامل) در میزان کرنش نهایی، دامنه‌ی ورق است. به‌طور کلی با افزایش دامنه و تعداد المان ها در واحد طول، میزان کرنش نهایی افزایش ولی با افزایش گام میزان آن کاهش می یابد.