Δομική ανάλυση δοκού από σύνθετα υλικά με μεταλλικούς ακροδέκτες για χρήση σε διαστημικές κατασκευές. Σύνδεση μετάλλου - συνθέτου υλικού με χρήση της τεχνολογίας των micro - pins

• Main Author: Δελασούδας, Ιάκωβος
• Other Authors: Delasoudas, Iakovos
• Language: Greek
• Published: 2021
• Subjects: Συνδέσεις με σύνθετα υλικά; Πεπερασμένα στοιχεία; Διαστημικές τεχνολογίες; Composite joints; Micro pins; Cohesive elements; Finite elements; Space structures

Η τεχνολογία της τρισδιάστατης (3D) ενίσχυσης με micro pins αποτελεί ένα νέο πεδίο ερευνητικής δραστηριότητας στον τομέα των συνδέσεων σε κατασκευές από σύνθετα υλικά λόγω των μεγάλων πλεονεκτημάτων που εμφανίζει όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες των συνδέσμων (αυξημένη αντοχή, μικρότερο βάρος, βελτίωση στο σχεδιασμό με ανοχή βλάβης κλπ.) σε σχέση με παλαιότερες μεθόδους και τεχνολογίες. Τα πλεονεκτήματα της μεθόδου είναι πολλαπλά, υπάρχει όμως έλλειψη σε ερευνητικό επίπεδο, της εκτεταμένης χρήσης της σε πραγματικές εφαρμογές εκτός εργαστηριακών προτύπων. Σε αυτή την κατεύθυνση η παρούσα μελέτη έχει σκοπό να αναδείξει τα οφέλη από την χρήση της τεχνολογίας αυτής σε σχέση με παλαιότερες μεθόδους με την εφαρμογή της σε διαστημικές κατασκευές. Δημιουργούνται δύο μοντέλα στο ABAQUS ανάλυσης δοκού από CFRP και της σύνδεσης της με μεταλλικούς ακροδέκτες από αλουμίνιο με δύο μεθόδους: με συγκολλητό σύνδεσμο (adhesive bonding) με χρήση δύο συγκολλητικών ουσιών του ARALDITE AV138M1 και του ARALDITE 2015 και με την τεχνολογία των micro pins. Για την ανάπτυξη των μοντέλων με micro pins, χρησιμοποιήθηκαν cohesive elements με ανάλογες ιδιότητες οι οποίες προέκυψαν από παλαιότερες μελέτες με αριθμητική βελτιστοποίηση και χρησιμοποιήθηκαν ανάλογα. Τέλος γίνεται μελέτη της επιρροής του ύψους των micro pins στην αντοχή του συνδέσμου και συγκριτική παρουσίαση των αποτελεσμάτων.