مشخصه سازی اجزاء محدود توسعه یافته اثر انبساط یخ در ورق کامپوزیتی با شیار لبه ای

در این پژوهش، به کمک روش اجزاء محدود توسعه یافته که یک روش عددی برای مدل کردن انواع ناپیوستگی ها است، ورق کامپوزیتی دارای شیار لبه ای تحت اثر تنش داخلی ناشی از انبساط یخ مدل شده است. طی مقاله، فاکتور جدیدی به نام اثر انبساط یخ تعریف شده و به کمک آن تاثیر انبساط یخ بر توزیع تنش و کرنش در محل شیار و در ضخامتهای مختلف ورق مطالعه شده است. با استفاده از روش اجزاء محدود کلاسیک تنش ناشی از انبساط یخ در شیار لبه ای با فرض شرایط کرنش صفحه ای منطبق بر مسئله واقعی رخ داده در پره توربین بادی بدست آمد. سپس، پروفیل تنش در شیار لبه ای بدست آمده از اجزاء محدود کلاسیک برای مدلسازی در اجزاء محدود توسعه یافته استخراج شد . مدلسازی نشان میدهد، انبساط یخ، عامل ایجاد تمرکز تنش شدید در ناحیه راس شیار و تسهیل در شروع رشد آسیب در ورق کامپوزیتی تحت بارگذاری استاتیکی خواهد بود.