تشابه ساختاري پياپي براي صفحات كامپوزيتي در كمانش پس از ضربه

با ايجاد شرايط تشابه بين دو ساختار، ميتوان با صرف وقت و هزينه‌ي كم‌تر، رفتار ساختارهاي بزرگتر را از روي رفتار ساختارهاي مشابه كوچكتر پيش بيني نمود. در ايجاد تشابه دو روش اصلي ، آناليز ابعادي و استفاده‌ي مستقيم از روابط حاكمه وجود دارد، اين روش ها غالباً در نواحي الاستيك به كار ميروند. در اين تحقيق از هر دو روش فوق و در نواحي غير الاستيك استفاده شده است. اعتبار اين روش‌ها در طي بررسي تشابه در كمانش پس از ضربه‌ي صفحات كامپوزيتي نشان داده شده است. براي دستيابي به اين هدف از روش المان محدود به صورت مد ‌‌‌ل‌سازي تخريب پيش رونده كمك گرفته شده است. براي ايجاد تشابه در پديده‌ي كمانش پس از ضربه، ابتدا شرايط تشابه در فرايند ضربه اعمال شده است تا در پي آن، صفحات پس از ضربه، رفتار مشابهاي در كمانش داشته باشند؛ لذا تشابه در دو مرحله و به صورت پياپي اعمال شده‌ است. ايجاد تشابه در يك پديده به عنوان پيش زمينه‌اي براي ايجاد تشابه در پديده‌اي ديگر، اولين باري است كه انجام مي‌گيرد. اين شيوه‌ي شبيه‌سازي، تشابه پياپي ناميده شده است. در اين تحقيق، هدف بررسي امكان و ميزان دقت اين شيوه است. نتايج، گوياي امكان ايجاد چنين تشابهي با ميزان كمي خطا مي‌باشد.

In establishing of similarity conditions, dimensional analysis and direct use of governing equations are two existing major methods. These methods are frequently used in elastic domains. In this study, both methods are applied in inelastic domains. Their applicability is illustrated through the study of buckling response of impacted composite plates by using the progressive damage modeling technique. In order to establish the similarity conditions between impacted plates under buckling loading, similitude theory is applied in two following stages. First similarity condition is established for impacted plates. Then the similarity condition between impacted plates under buckling loading is established. For development of similarity conditions in impact loading, dimensional analysis is used while in buckling loading governing equations are applied directly. This method is called “Sequential Similitude”. In the next stage, progressive damage modeling was conducted on scaled down models to verify the accuracy of predicted results from similitude equations. Results show the validity of this procedure for simulation with acceptable errors in predicted results.