شماره ركورد
665616
عنوان مقاله
تاثير انحناي پيشاني ترك بر محاسبهي نظريهي نرخ رهايي انرژي كرنشي در قطعهي DCB تكجهتهي كامپوزيتي
عنوان فرعي
EFFECT OF CURVED CRACK FRONT ON STRAIN ENERGY RELEASE RATE OF UNIDIRECTIONAL DCB SPECIMENS
پديد آورندگان
شكريه، محمود مهرداد نويسنده استاد دانشكده مهندسي مكانيك Shokrieh, M. M , حيدري راراني ، محمد نويسنده دانشجوي دكتري دانشكده مهندسي مكانيك Heidari-Rarani, M
اطلاعات موجودي
دوفصلنامه سال 1392 شماره 0
رتبه نشريه
علمي پژوهشي
تعداد صفحه
6
از صفحه
81
تا صفحه
86
كليدواژه
تورق , تير يكسر گيردار دولبه. , چقرمگي شكست , نظريهي تيرها
چكيده فارسي
نرخ رهايي انرژي كرنشي، و بهعبارتي چقرمگي شكست بين لايهيي (GIc)، در چندلايههاي كامپوزيتي به شدت به طول ترك وابسته است. پيشاني ترك پس از رشد تورق در تير يكسر گيردار دولبه (DCB) شكل منحني به خود ميگيرد، بهگونهيي كه در لبهي قطعه و وسط عرض نمونه بهترتيب كمترين و بيشترين مقدار را دارد. در اين تحقيق، تاثير استفاده از طول ترك معادل در نظريههاي تير ارايهشده براي تخمين نرخ رهايي انرژي كرنشي بررسي شده است. نتايج تجربي نشان ميدهند كه انحناي پيشاني ترك بهطور غيرمستقيم در چقرمگي شكست تجربي محاسبه شده با روش كاليبراسيون نرمي اعمال ميشود. اين در حالي است كه در پيشبيني چقرمگي شكست بين لايهيي با استفاده از نظريهي تير، بايد از طول ترك معادل استفاده شود تا همخواني خوبي با نتايج تجربي برقرار شود.
چكيده لاتين
Delamination is a typical fracture mechanism in fiber reinforced composite laminates that occurs due to low interlaminar strength. Some well-known sources of delamination under different loadings are free edges, cut out, low-velocity impact and fabrication defects. This damage may considerably reduce global stiffness and strength, leading to a catastrophic structure failure. Therefore, characterization of delamination resistance, based on fracture mechanics, is of great importance in engineering design. Regarding the experimental point of view, the double cantilever beam (DCB) specimen has been widely used to measure mode-I critical strain energy release rate (GIc). Many factors may affect the strain energy release rate of a composite DCB specimen. Among these factors, initial crack length has a significant effect on the interlaminar fracture toughness (GIc) of unidirectional, double cantilever beam (DCB) specimens. Crack propagation is not self-similar in composite DCB specimens, due to bending-bending coupling. As a result, straight crack front changes to thumb-nail shape during the propagation.
The difference between analytical and experimental GIc results is related to the use of critical load or displacement during data reduction. In this study, at first, the effect of using critical load, critical displacement and critical load-displacement is examined in experimental calculation of GIc. Results show that using only critical load underestimates initial fracture toughness, whereas using only critical displacement overestimates it. Afterwards, the influence of crack length correction on fracture toughness is experimentally investigated. The proposed relations, by other researchers, for crack length correction, are assessed by experimental results. Results showed that crack length correction, based on the Timoshenko beam on a Winkler elastic foundation model, are in good agreement with experimental ones. Finally, engineers can predict the GIc value of a unidirectional DCB specimen with good accuracy using a simple beam theory with correction in initial crack length.
سال انتشار
1392
عنوان نشريه
مهندسي مكانيك شريف
عنوان نشريه
مهندسي مكانيك شريف
اطلاعات موجودي
دوفصلنامه با شماره پیاپی 0 سال 1392
كلمات كليدي
#تست#آزمون###امتحان
لينک به اين مدرک