مطالعة اجزاي محدود مود شكست و تأثير پارامترهاي مؤثر بر استحكام اتصالات سازة ساندويچي به‌كاررفته در ماهواره

.Finite element study of the failure mode and influence of effective Parameters on strength of sandwich structure joints used in satellite

صفحات ساندويچي با هستة لانه‌زنبوري به‌دليل استحكام ويژه (نسبت استحكام به وزن) و سفتي ويژه (نسبت سفتي به وزن) بالا، به‌صورت گسترده در سازة اصلي ماهواره به‌كار مي‌روند. بنابراين، با توجه به كاربرد اين نوع صفحات و لزوم پياده‌سازي بحث اتصالات در سازه‌هاي فضايي، مدلسازي و تحليل اين اتصالات امري لازم به‌نظر مي‌رسد. در اين پژوهش، يك مدل اجزاي محدود براي پيش‌بيني رفتار اين نوع اتصالات تحت بارگذاري pull-out ارائه شده است. اين مدل دربرگيرندة تمامي اجزاي اتصال شامل هسته، پوسته، المان چسبي، پيچ و اينزرت مي‌باشد. از نرم افزار آباكوس 6.14 براي شبيه‌سازي استفاده شد. نتايج تحليل حاضر نشان داد كه تحت بار كششي، در ناحية چسب بين بالة پاييني اينزرت و پوستة كامپوزيتي بيشترين تنش اتفاق مي‌افتد. مقايسة نتايج اجزاي محدود حاصل از اين پژوهش، با نتايج آزمايش موجود پيشين مؤيد مود تخريب در اتصال مي‌باشد. در نهايت، تأثير خصوصيات هسته و پوستة كامپوزيتي بر بار شكست اتصالات مورد بررسي قرار گرفت كه چگالي هسته، بيشترين تأثير را بر بار شكست داشت.

Sandwich panels with honeycomb core are widely used as satellite primary structure due to high specific strength (strength to weight ratio) and high specific stiffness (stiffness to weight ratio). Therefore, Due to the application of sandwich panels and the need for implementation of these joints in space structures, modeling and analysis of these joints seems to be necessary. In this study, a finite element model is provided to predict the behavior of this type of joints under pull-out loading. This model considers the whole joint components including core, skin (face), cohesive element, bolt and insert. Abaqus 6.14 software was used for simulation. The results indicated that under tensile load, in the adhesive layer between the lower fin insert and composite face the highest stress occurs. Comparison of finite element results of this study with available experimental data confirmed the fracture mode of the joint. Finally, the effect of core and composite face characteristics on joint failure load was investigated. The core density had the greatest influence on failure Load.