پروژه تخصصی رشته مکانیک بررسی نیروی برخورد به ماده مرکب و اثرات حاصل از برخورد
چکیده:
در این پروژه به بررسی رفتار صفحات کامپوزیتی چند لایه با الیاف تک جهته تحت اثر بار ناشی از ضربه عرضی جسمی با سطح کروی در ناحیه تماس مورد توجه قرار گرفته است.
در مساله برخورد بین دو جسم غیرایزوتروپیک و روابط مربوط به ان نیز از تئوری اسوکلو استفاده شده و معادله نیروی برخورد بر حسب زمان که در بسیاری از مقالات به سبب ساده سازی به صورت نیمه سینوسی و یا مثلثی در نظر گرفته شد که به صورت یک معادله غیرخطی در امده که فرم بی بعد ان تنها به پارامتر ساده ای بنام پارامتر ضربه(ƛ) بستگی دارد با حل این معادله به روش مرحله ای تیموشنکو تاریخچه نیروی واقعی برخورد بدست امد.
پارامتر ضربه هم به پارامتر ورق α وضریب فنریت κ بستگی دارد و هم به جرم وسرعت ضربه زننده وابسته هست اما با توجه به فوق پیشرفته شدن موضوع که خارج از مباحث کارشناسی هست از بررسی و محاسبه ضریب فنریت و پارامتر ورق خورداری کرده و در صورت لزوم فقط مقادیر آن ها را می اوریم.
با توجه به اینکه مدل تیموشینکو برای حل معادله نیرو روشی با تکرار مرحله ای هست، لذا در نرم افزار متلب درچند حلقه برنامه نویسی شده است و به این نتیجه رسیدیم که افزایش پارامتر ضربه سبب افزایش در طول مدت زمان ضربه شده ولی مقدار نیروی ماکزیمم را کاهش می دهد.
تنش ها و کرنش ها و گشتاور های حاصل از اثر برخورد برای چیدمان های متفاوت همراه با تغییرات دمایی محاسبه گردید و نمودارهای حاصل را رسم کردیم. سپس شش لایه های متقارنی از زوایای متفاوت با زاویه صفر درجه در نظر می گیریم و تنش های ماکزیمم ان ها را در زوایای مثبت در جدولی جداگانه مشخص کردیم و با رسم نمودار با هم مقایسه شدند.