| Περίληψη: | Τα σύνθετα υλικά αποτελούν μια κατηγορία υλικών με συνεχώς αυξανόμενο πεδίο εφαρμογών, καθώς απαρτίζονται από δύο ή περισσότερα διαφορετικά υλικά, με τη δυνατότητα δημιουργίας δομών με τις επιθυμητές ιδιότητες. Η ολοένα και ευρύτερη χρήση των σύνθετων υλικών σε πολλές κατασκευές της σύγχρονης εποχής, με πρωταρχικές τις αεροπορικές και αεροδιαστημικές εφαρμογές, έχουν καταστήσει επιτακτική την ανάγκη για επισκευή των κατασκευών αυτών στα σημεία μη επιτρεπόμενων βλαβών, χωρίς να γίνεται αντικατάσταση των κομματιών, καθώς το κόστος τους είναι υπέρμετρο.
Η ανάπτυξη πληθώρας μεθοδολογιών επισκευής συνθέτων, ειδικά σε κατασκευές υψηλής ασφαλείας, είναι απόρροια της αναγκαιότητας να ανακτώνται οι ιδιότητες του υλικού στο βέλτιστο βαθμό, ώστε να εξασφαλίζεται η καλή λειτουργία της κατασκευής με την απαιτούμενη ασφάλεια για εύλογο χρονικό διάστημα. Η δομική επισκευή ενός σύνθετου υλικού εξαρτάται από πολλές παραμέτρους, οι οποίες πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν στους υπολογισμούς και αυτός είναι ο λόγος που καθιστά ιδιαίτερα δύσκολη την εύρεση βελτιστοποιημένων μεθόδων.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναλύεται στο πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων Abaqus μία προς επισκευή πλάκα από σύνθετο υλικό με κεντρική ρωγμή. Η πλάκα υπόκειται σε θλιπτικό φορτίο για διάφορες ελλειπτικές γεωμετρίες επιθεμάτων επισκευής, με σκοπό την εξαγωγή αποτελεσμάτων ως προς την αντοχή των επισκευασμένων πλακών αλλά και την αφαίρεση υγιούς υλικού από τη σύνθετη πλάκα. Σκοπός είναι η επιλογή του βέλτιστου επιθέματος επισκευής, το οποίο να ανακτά όσο το δυνατόν μεγαλύτερο ποσοστό της αντοχής της αρχικής υγιούς πλάκας με την ταυτόχρονη αφαίρεση του κατά δύναμιν μικρότερου ποσοστού υγιούς υλικού από την πλάκα για την εισαγωγή του επιθέματος. Συνδυαστικά με τους βασικούς αυτούς παράγοντες, ελέγχεται και η κατάσταση αποκόλλησης που προκύπτει από κάθε επίθεμα λίγο πριν την αστοχία της πλάκας, αλλά και η αστοχία που προκαλείται στη μήτρα και τις ίνες της εκάστοτε επισκευασμένης πλάκας σύμφωνα με το κριτήριο αστοχίας του Hashin.
|
|---|
