Πειραματική και αριθμητική μελέτη της επίδρασης του αποχωρισμού των στρώσεων στον λυγισμό ινωδών σύνθετων υλικών

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η κατανόηση της συμπεριφοράς μίας τυπικής ναυπηγικής πολύστρωτης πλάκας με αποχωρισμένες στρώσεις, η οποία υπόκειται σε συνεπίπεδη θλιπτική φόρτιση. Στο πλαίσιο αυτό, εξετάζεται η επίδραση του αποχωρισμού και ορισμένων παραμέτρων αυτού στην αντοχή της πλάκας σε λυγισμό, χαρακτηριστικό μέγεθος της οποίας είναι το κρίσιμο φορτίο λυγισμού. Συγκεκριμένα διεξήχθησαν πειράματα λυγισμού σε ορθογώνικές πολύστρωτες δοκούς που περιείχαν έναν αποχωρισμό των στρώσεων (delamination). Στην συνέχεια έγινε μοντελοποίηση αυτών των πειραμάτων με την Μέθοδο Πεπερασμένων Στοιχείων. Γίνεται δηλαδή πειραματική και υπολογιστική μελέτη μίας πολύστρωτης πλάκας συγκεκριμένης γεωμετρίας (μήκος, πλάτος, πάχος) και μηχανικών ιδιοτήτων (μέτρα ελαστικότητας, μέτρα διάτμησης και λόγοι Poisson) με έναν κεντρικό αποχωρισμό, ορθογωνικού σχήματος και πραγματοποιείται μία παραμετρική μελέτη ως προς το μέγεθος (λόγος Ld/Lp) και την κατά το πάχος της δοκού θέση του αποχωρισμού αυτού.

The purpose of this thesis is to understand the behavior of a delaminated sandwich plate, which is subject to coplanar compressive loading. In this context, we examine the effect of the delamination and certain parameters of it in the strength of the plate at buckling. The measured parameter is the critical buckling load. Experiments are conducted on buckling rectangular sandwich beams containing a delamination. Furthermore modeling of these experiments with the Finite Element Method. The parameters that are being studied are the size ratio (Ld / Lp) and the in thickness position of this delamination .