Abstract
Fracture behavior of bolted joints in composites repaired with patch: 3D numerical approach
Highlights
Fracture behavior of bolted joints in composite plates containing cracks repaired with single-sided composite patch was numerically investigated
The plate repaired with the patch was modeled as three-dimensional and the crack displacement at the edge of the pin hole was found by the finite element method
Stress intensity factor is obtained by DCM (Displacement Correlation Method) which can be applied to three dimensional crack problems for homogeneous orthotropic materials and the results are presented in graphical form
Summary
Bu çalışmada Şekil 1 ve 2’de gösterilen çatlaklı bir levhaya sağ tarafından 100 MPa çekme yükü uygulanarak GŞF hesaplanmış ve geometri ve malzeme gibi değişken parametrelerin GŞF üzerindeki etkisi araştırılmıştır (Tablo 1). Şekil 1: Kompozit yama ile tamir edilmiş pim delikli kompozit levha. Şekil 2: Kompozit yama ile tamir edilmiş pim delikli kompozit levhanın boyutları. Levha ve yama malzemesi için kullanılan malzemelerin ise mekanik özellikleri Tablo 2’de verilmiştir. Çözümde çekme yükü etkisi altında çatlak ucu yer değiştirmeleri sonlu elemanlar paket programı ANSYS, 13.0 ile bulunmuştur [22]. Levha için sayısal model Şekil 3’te verilmiştir. Çatlak ucuna yaklaşırken, anizotropik malzemeler için çatlak ucu yer değiştirmeleri lim r→0. Maksimum çatlak ucu açılma miktarı tamir edilmiş levhanın serbest yüzeyinde elde edilir [32]. Bu nedenle de GŞF değerleri çatlağın tamir edilmemiş kenarındaki yer değiştirmeler kullanılarak hesaplanmıştır (Şekil 5). Yama açısının artması a =15 mm’ye kadar KI değerini arttırırken a =15 mm’den sonra daha büyük çatlak boyları için azaltmıştır. Şekil 5: Çatlak ucu yer değiştirmelerinin belirlenmesi [32]
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have