دانشگاه علم و صنعت ایران علوم و فناوری کامپوزیت 2383-3823 2 2 2015 09 01 Failure analysis of composite wing adhesive joints using 3D cohesive interface element تحلیل تخریب اتصالات چسبی بال کامپوزیتی با استفاده از المان واسط چسبنده سه‌بعدی 31 40 14272 FA مجتبی حیدری کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران داود سلیمی مجد کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران بیژن محمدی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2015 04 05 Due to high strength and stiffness in comparison with their weights, laminated composite materials are widely used in many structures such as aerospace. Therefore to predict their mechanical response, the understanding of their failure mechanisms is very important. The delamination between composite layers and adhesive joints is one of the main damage modes of these materials. In this research, the cohesive zone model is used to predict the damage evaluation of composite wing adhesive joints. The advantage of this method is the modeling of delamination growth without any requirements to the presence of initial crack and remeshing.  Moreover to predict the probable damage in composite layers the Ladeveze progressive damage model has been implemented in Abaqus using user defined code (Umat) and also the importance of considering the intralaminar failure on the acceleration in damage initiation and propagation in adhesively bonded joints have been evaluated. The results verify the proper accuracy of implemented method. Furthermore, the results of solid cohesive elements showed to be more accurate in predicting damage initiation and evaluation in comparison to shell elements. Finally effects of adhesive properties such as thickness and quality of bonding in load capability of wing structure have been investigated.   مواد کامپوزیتی چندلایه با توجه به استحکام و سفتی بالا نسبت به وزن، ‌کاربرد بسیار وسیعی در صنایع مختلف از جمله هوافضا دارند. لذا تشخیص مکانیزم‌های خرابی این مواد اهمیت بسیار زیادی در پیش‌بینی رفتار مکانیکی آن‌ها دارد. یکی از اصلی‌ترین مود‌های خرابی اصلی این مواد، جدایی بین لایه‌ای است که در بین لایه‌های کامپوزیتی و در نقاط اتصال قطعات مختلف به یکدیگر مشاهده می‌شود. در این پژوهش به‌منظور پیش‌بینی رشد آسیب در اتصالات چسبی بال کامپوزیتی، مدل ناحیه چسبنده به‌کار گرفته می‌شود. مزیت این روش، امکان مدل‌سازی رشد جدایی بین لایه‌ای بدون نیاز به‌وجود ترک اولیه و المان‌بندی مجدد می‌باشد. به‌علاوه به‌منظور پیش‌بینی آسیب احتمالی در لایه‌های کامپوزیتی، مدل آسیب پیش‌رونده لادوز در نرم افزار آباکوس با استفاده از کد نوشته شده توسط کاربر (Umat) پیاده‌سازی شده و میزان اهمیت در نظر گرفتن تخریب درون لایه‌ای در لایه‌های کامپوزیتی بر تسریع شروع تخریب و رشد آن در اتصال چسبی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از اعتبارسنجی نشان از دقت مناسب روش به‌کار گرفته شده، دارد. به‌علاوه نتایج تحلیل نشان داد، استفاده از المان‌های سه‌بعدی به‌مراتب دقت بهتری در تشخیص شروع تخریب و رشد آن نسبت به مدل‌های دوبعدی دارد. در ادامه اثرات مشخصات اتصال چسبی مثل ضخامت و کیفیت اتصال در استحکام سازه بال مورد بررسی قرار گرفته است. https://jstc.iust.ac.ir/article_14272_8d2dbf39ab407d4f97c3bd5d37d32868.pdf