شبیه سازی رفتار جداشدگی ناحیه پیوند در کامپوزیت های لایه ای فلزی به کمک المان محدود با استفاده از روش مش بندی گره خورده و مدل ناحیه چسبناک

چکیده مقاله

از بین روش­های حل عددی، المان محدود کاربرد بسیار وسیعی دارد که بررسی شکست در کامپوزیت­های لایه­ای و نیز جداشدگی بین­لایه­ای ورق­های روکش­دار از آن جمله است. در این مقاله، از یک روش جدید با عنوان مش­بندی گره خورده با المان­های چسبنده برای بررسی رفتار ناحیه پیوند ورق­ها در کامپوزیت­های فلزی، حین جداشدگی بین­لایه­ای استفاده شده است. به منظور اعتبارسنجی مدل پیشنهاد شده، تست های تجربی شامل تست برشی و تست پوسته شدن بر روی نمونه­هایی از جنس فولاد (5 نمونه) و آلومینیوم (3 نمونه) که با چسب ترد لاکتیت هیسول 9466 به یکدیگر متصل شده­اند انجام گرفته است. نتایج نشان­دهنده تطابق خوب مدل پیشنهادی و تست­های تجربی است. بر اساس نتایج حاصله، این روش برای محدوده الاستیک دقت بیشتری داشته و بهینه­ترین اندازه مش زمانی­است که این اندازه در طول ناحیه پیوند و لایه­های مجاور، با یکدیگر برابر و منطبق برهم باشند. همچنین طول بهینه المان­های ناحیه پیوند برابر یک چهارم عرض ناحیه پیوند بوده که از همگرا کردن نتایج تحلیل تست پوسته­شدن بدست آمده است.