research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Buckling Behaviour of Clamped-Clamped Rectangular Thin Plates Composite Materials for a Zig-Zag Model

Authors: Hussam Hussein Ali --- Majid HabeebFaidh-Allah
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 8 Pages: 126-146
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper focused mainly on the behavior buckling for the rectangular laminated plates made from three types of composite materials of a zig-zag model such as E-glass fiber / polyester (GFRP), carbon fiber / polyester (CFRP) and hybrid fibers / polyester (HFRP), under static buckling load and at room temperature (25Co). All the effects of plate determinants on the buckling load were studied for one type of a boundary condition, which was fixed on both sides, is clamped-clamped and free-free in other sides. The buckling analysis of these plates has been studied numerically and experimentally with different aspect ratio and constant thickness ratio. The experimental part is including the manufacture of composite materials laminated plates of a zig-zag model and determine the mechanical properties such as modulus of elasticity, yield stress, ultimate tensile strength and Poisson's ratio by tensile test for three types of composite materials such as GFRP, CFRP, and HFRP. The experiments of shear stress test was used to determine whether the layers would be the plates is delaminate layers during buckling test or not into the three types of composite materials samples. Experiments were also used to find the critical buckling load and maximum buckling deflection for clamped-clamped rectangular laminated plates of three types of composite materials for a zig-zag model with the effect of aspect ratios under uniformly distributed static compression load.Numerical analysis of critical buckling load and maximum buckling deflection are calculated for three types of composite materials thin plates for a zig-zag model with the effect of aspect ratios under uniformly distributed static buckling load, the finite elements method was used in ANSYS program version (15.0).The main conclusion of this research is that the presence of zig-zag fibers in the plate can improve the mechanical properties and increase the critical buckling load. The maximum percentage errors between the experimental and numerical results are 29.23%, 30.20%, and 46.71% at aspect ratio (a/b=1) for GFRP, CFRP, and HFRP, respectively. The maximum deflection value is increased when the aspect ratio is increased under constant thickness ratio; also, the maximum deflection in GFRP composite materials rectangular laminated plates is greater than that in CFRP and HFRP.A good agreement is achieved between the two experimental ways for determining the critical buckling load and maximum buckling deflection results, the maximum absolute percentage error rates are about 1% and 1.1%, respectively.

هذا البحث ركز بصورة رئيسية على سلوك الانبعاج للصفائح المستطيلة الرقيقة متعرجة الطراز مصنعة من ثلاثة أنواع من المواد المركبة وهي (ألياف الزجاج / البوليستر، ألياف الكاربون / البوليستر وألياف هجينة من ألياف الزجاج والكاربون معا / البوليستر) والمسلطة عليها أحمال انبعاج ستاتيكية ويجرى الاختبار عند درجة حرارة الغرفة. وقد تم دراسة تأثير نوع واحد من الشروط الحدية حيث تم تثبيت الصفائح من جهتين وحررت من الجهتين الأخرى. تحليل الانبعاج لهذه الصفائح درست عددياً وعمليا مع اختلاف نسبة الأطوال وثبوت نسبة السمك. الجانب العملي تضمن تصنيع صفائح رقيقة مصنعة من (ألياف الزجاج / البوليستر، ألياف الكاربون / البوليستر وألياف هجينة من ألياف الزجاج والكاربون معا / البوليستر) متعرجة الطراز، ثم استخراج الخصائص الميكانيكية لها عن طريق اختبار الشد والتي هي (معامل المرونة، إجهاد الخضوع، أعظم مقاومة شد، ونسبة بويسون).تضمن الجانب العملي كذلك اختبار القص لنماذج ثلاثة أنواع من المواد المركبة لمعرفة إمكانية حدوث الانفصال الطبقي أم لا أثناء اختبار الانبعاج. كما وان الجانب العملي استخدم لإيجاد حمل الانبعاج الحرج وأعظم انحراف للأنواع الثلاثة من الصفائح المستطيلة الطبائقية متعرجة الطراز تحت تأثير نسبة الأطوال وعند حمل ضغط ستاتيكي موزع بانتظام. تم حساب حمل الانبعاج الحرج وأقصى انحراف من التحليل العددي للأنواع الثلاثة من الصفائح المستطيلة الطبائقية متعرجة الطراز تحت تأثير نسبة الأطوال وعند حمل ضغط ستاتيكي موزع بانتظام، حيث استخدمت طريقة العناصر المحددة من خلال برنامج انسس 15. الاستنتاج الرئيسي من هذا البحث هو ان استخدام الطراز المتعرج في تصنيع صفائح المواد المركبة قد حسن من الخصائص الميكانيكية لها كما وان حمل الانبعاج الحرج قد ازداد. إن النتائج العملية والعددية كانت ذات نسب خطأ مئوية مقدارها 29.23%, 30.20%, و46.71% عند نسبة أطوال ((a/b = 1للأنواع الثلاثة من المواد المركبة وهي (ألياف الزجاج / البوليستر، ألياف الكاربون / البوليستر وألياف هجينة من ألياف الزجاج والكاربون معا / البوليستر) على الترتيب. ان قيمة الانحراف العظمى الناتجة من الانبعاج تزداد مع زيادة نسبة الأطوال وتحت ثبوت نسبة السمك، كما وان أعظم انحراف في صفائح المواد المركبة من نوع ألياف الزجاج / البوليستر متعرجة الطراز اعلي من نظيراتها المكونة من ألياف الكاربون / البوليستر وألياف هجينة من ألياف الزجاج والكاربون معا / البوليستر.هنالك تطابق جيد تحقق في نتائج الطريقتان العمليتان للحصول على حمل الانبعاج الحرج وأعظم انحراف ناتج من الانبعاج، وان أعظم نسبة معدل خطأ مطلق كان حوالي 1% و1.1% على الترتيب

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2018 (1)