دانلود پروژه بررسی نیروی برخورد به ماده مرکب و اثرات حاصل از برخورد با فرمت ورد ودر 70 صفحه قابل ویرایش

قسمتی از متن پروژه

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 ازتئوری 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 داردبا 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.

-1)تاريخچه:

کامپوزيتها در عصر جديد رده ای از مواد پيشرفته هستند که در آنها از ترکيب مواد ساده به منظور ايجاد موادی جديد با مواد چند سازه ای يا کاهگل های خواص مکانيکی و فيزيکی برتر استفاده شده است. اجزای تشکيل دهنده ويژگی خود را حفظ کرده در يکديگر حل نشده و با هم ممزوج نمی شوند. ستفاده از اين مواد در طول تاريخ نيز مرسوم بوده است . از اولين کامپوزيت‌ها يا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به کاه گل وآجرهای گلی که در ساخت آنها از تقويت کننده کاه استفاده می شده است اشاره کرد. ..هنگامی که اين دو باهم مخلوط بشوند در نهايت آجرپخته بدست می آيد که بسيار ماندگارتر و مقاوم تر از هر دو ماده اوليه يعنی گل و کاه است. قايق‌هايی که سرخ‌پوست‌ها با قير و بامبو می‌ساختند و تنورهايی که از گل، پودر شيشه و پشم بز ساخته می‌شدند و در نواحی مختلف کشورمان يافت شده است، نيز از کامپوزيت‌های نخستين هستند. بسياری از نيازهای صنعتی صنايعی مانند صنايع فضايی، راکتورسازی، الکترونيکی و غيره نمی‌تواند با استفاده از مواد معمولی شناخته شده، برآورده شود. اما قسمتی از آن نيازها، می‌تواند با استفاده از قديمي ترين مثال از كامپوزيت ها مربوط به افزودن كاه به گل جهت تقويت گل و ساخت آجري مقاوم جهت استفاده در بناها بوده است . قدمت اين كار به 4000 سال قبل از ميلاد مسيح باز مي گردد . در اين مورد كاه نقش تقويت كننده و گل نقش زمينه يا ماتريس را دارد . ارگ بم كه شاهكار معماري ايرانيان بوده است،نمونه بارزي از استفاده از تكنولوژي كامپوزيت ها در قرون گذشته بوده است.مثال ديگر،تقويت بتن توسط ميله هاي فولادي مي باشدكه قدمت آن به سال 0081 ميلادي باز مي گردد . در بتن مسلح يا تقويت شده،ميله هاي فلزي،استحكام كششي لازم را در بتن ايجاد مي نمايند چرا كه بتن يك ماده ترد مي باشد و مقاومت اندكي در برابر بارهاي كششي دارد . بدين ترتيب بتون وظيفه تحمل بارهاي فشاري و ميله هاي فولادي وظيفه تحملبارهاي كششي را بر عهده دارند. تاريخچه مواد پليمري تقويت شده با الياف به سالهاي 1940 در صنايع دفاعي و به خصوص كاربردهاي هوا - فضا بر مي گردند براي مثال در سال 1945 بيش از 7 ميليون پوند الياف شيشه به طور خاص براي صنايع نظامي ، مورد استفاده قرار گرفته است . در ادامه با توجه به مزاياي آنها ، به صنايع عمومي نيز راه يافتند.

تعريف: كامپوزيت پليمرهاي تقويت شده با الياف معمولا يک ماده کامپوزيت را به صورت يک مخلوط فيزيکی در مقياس ماکروسکوپيک از دو يا چند ماده مختلف تعريف مي کنند که اين مواد خصوصيات فيزيکی و شيميايی خودرا حفظ کرده و مرز مشخصی را با يکديگر تشکيل ميدهند.اين مخلوط در مجموع و با توجه به برخی معيارها خواص بهتری از هريک از اجزای تشکيل دهنده خودرا دارا مي باشد.در کامپوزيت عموماً دو ناحيه متمايز وجود دارد. ۱- فاز پيوسته (ماتريس) 2-فاز ناپيوسته(تقويت کننده)

در يک کامپوزيت به طور کلی الياف،عضو بار پذير اصلی سازه هستند در حاليکه ماتريس آنها را در محل وآرايش مطلوب نگاه داشته وبعنوان يک محيط منتقل کننده بار بين الياف عمل مي کند،به علاوه آنهارا از صدمات محيطی دراثر بالا رفتن دما و رطوبت حفظ می کند. كامپوزيتها شامل يك يا چند فاز غير پيوسته در يك فاز پيوسته مي باشند. خواص كامپوزيتها تابع موارد زير مي باشد: