Εκτίμηση της αβεβαιότητας στον υπολογισμό των μηχανικών ιδιοτήτων και στην ανάλυση αστοχίας των σύνθετων υλικών με χρήση διαστηματικής ανάλυσης
Loading...
Date
2022-10-17
Authors
Αναγνωστοπούλου, Αικατερίνη
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Σε αυτή την εργασία μελετάται η επίδραση της αβεβαιότητας που συνοδεύει τις ιδιότητες των συστατικών υλικών του σύνθετου υλικού , στην αβεβαιότητα των συνολικών ιδιοτήτων του σύνθετου υλικού , μέσω διαστηματικής ανάλυσης. Ειδικότερα, υπολογίστηκαν οι μηχανικές ιδιότητες του συνθέτου υλικού εποξικής μήτρας με ενίσχυση ινών άνθρακα σε μία διεύθυνση AS4 3501/6 , με χρήση των εξισώσεων μικρομηχανικής Chamis και των πειραματικών τιμών των ιδιοτήτων των επιμέρους υλικών . Επιπλέον , προκειμένου να υπάρχει πλήρης εικόνα της επίδρασης που έχει ο κάθε όρος της εξίσωσης μικρομηχανικής στην τελική ιδιότητα , έγινε ανάλυση ευαισθησίας και παρουσίαση αποτελεσμάτων σε κατάλληλα διαγράμματα . Στη συνέχεια ακολουθεί ανάλυση αστοχίας και υπολογισμός της πιθανότητας αστοχίας για πολύστρωτη πλάκα σύνθετου υλικού AS4 3501/6 , διαστάσεων 250 mm x 25 mm x 2 mm και διάταξης [0/45/90/-45]2S η οποία υποβάλλεται σε καμπτικό φορτίο . Η ανάλυση αστοχίας έγινε με εφαρμογή του κριτηρίου Puck και χρήση των κανόνων διαστηματικής ανάλυσης μέσω κατάλληλου πακέτου του Matlab (Intlab) , ενώ έχει προηγηθεί προσομοίωση της πλάκας υπό καμπτικό φορτίο, στο Mechanical APDL του Ansys. Τέλος, τα αποτελέσματα παρουσιάζονται σε διπλά διαγράμματα πιθανότητας αστοχίας – τιμής κριτηρίου , συναρτήσει του συντελεστή αύξησης των τάσεων. Στόχος της εργασίας είναι να επισημάνει τη σημασία που έχει η διαστηματική ανάλυση στον κλάδο της μηχανικής ,καθώς η κάθε τιμή που μπορεί να υπάρχει σε μία ανάλυση , είτε είναι ιδιότητα υλικού είτε τιμή κριτηρίου αστοχίας, συνοδεύεται από την αβεβαιότητά της κάτι το οποίο είναι πιο ακριβές έναντι της χρήσης της μέσης τιμής .
Description
Keywords
Διαστηματική ανάλυση, Μονοδιευθυντικά σύνθετα υλικά, Μικρομηχανική, Μηχανικές ιδιότητες, Ανάλυση αστοχίας