Αναλυτική, πειραματική και αριθμητική σύγκριση της ενδοτικότητας συγκολλητών συνδέσμων σε θραυστομηχανικά πειράματα τύπου Ι

• Κύριος συγγραφέας: Αυλωνίτη, Τατιάνα
• Άλλοι συγγραφείς: Avloniti, Tatiana
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Ενδοτικότητα; Ρυθμός απελευθέρωσης ενέργειας; Άκαμπτοι συγκολλητοί σύνδεσμοι; Παραμένουσες υγροθερμικές τάσεις; Πείραμα αμφίπακτης δοκού; Compliance; Strain energy release rate; Rigid joint models; Residual hygrothermal stresses; Double cantilever beam test

Στην παρούσα εργασία ερευνάται η μηχανική συμπεριφορά μίας πολύστρωτης δομής ή ενός συγκολλητού συνδέσμου με μία ρωγμή στη διεπιφάνεια, με τη δυνατότητα παρουσίας του μητρώου σύζευξης και των παραμενουσών υγροθερμικών τάσεων. Παρουσιάζεται αναλυτικά η μηχανική ανάλυση του μοντέλου αυτού, μέσα από έναν γενικευμένο συγκολλητό σύνδεσμο (συμμετρικό και μη), βασιζόμενο στη θεωρία δοκών Timoshenko και στα μοντέλα παραμόρφωσης, άκαμπτο και ημι-άκαμπτο μοντέλο συνδέσμου. Παρατίθενται οι κινηματικές εξισώσεις του συγκολλητού συνδέσμου για τα δύο μοντέλα. Στη συνέχεια, εξετάζεται η ειδική περίπτωση του πειράματος τύπου Ι αμφίπακτης δοκού, από το οποίο προκύπτουν αναλυτικά η ενδοτικότητα και μέσα από την σχέση των Irwin-Kies, ο ρυθμός απελευθέρωσης ενέργειας. Έπειτα, με τη βοήθεια ενός μοντέλου πεπερασμένων στοιχείων για τρεις ενδεικτικούς συνδέσμους, τον UD//UD, τον UD//CP και τον UD//MD επιβεβαιώνονται τα αποτελέσματα από την αναλυτική επίλυση, για την ενδοτικότητα και τον SERR. Επιπλέον, λαμβάνονται τα πειραματικά δεδομένα δύναμης – μετατόπισης - μήκος ρωγμής, μίας DCB φόρτισης σε ένα UD//UD σύνδεσμο, με αποτέλεσμα τον πειραματικό προσδιορισμό της ενδοτικότητας και του SERR. Επομένως, γίνεται μία σύγκριση των αποτελεσμάτων από την αναλυτική μέθοδο, την αριθμητική και με τα πειραματικά αποτελέσματα της ενδοτικότητας και του SERR. Τέλος, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα των μεθόδων, που αναλύθηκαν.