Fulltext

Nonlinear Thermoviscoelastic Behavior of Composite Thin Plates

السلوك الحراري اللزج- المرن اللاخطي لصفيحة نحيفة مركبة

Raed Naeem Hwyyin

Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا
ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1917-1939
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Abstract

The nonlinear thermoviscoelastic behavior of composite thin plate from polyester reinforced with random fiber glass was investigated. The hereditary elasticity (viscoelastic) behavior described in new mathematical model predicted from experimental data from creep and relaxation tests to predict the creep compliance and relaxation modulus equations then apply that mathematical model in numerical and analytical analysis to describe the nonlinear viscoelastic behavior of thin composite plates at different loading and temperatures. The creep specimens and composite thin plate have the same volume fraction. A very good agreement has been found between experimental, theoretical and FEM method. It is found that the deflection increases with approximate rate (50 %) at time (15 min.) and the shear stress (xy) increases with approximate rate (58%) at time (30 min.), as a result of increasing the distributed load (q=1.934e-3 N/mm2 to q=3.4488e-3 N/mm2) at temperature (30 Co) of relative dimension (a/b=0.5) and rectangular simply support plate. The increasing temperature from (30 Co- 60 Co) increases the deflection with approximate rate (34.6%).

تم بحث السلوك اللاخطي الحراري لصفيحة مركبة نحيفة من البولستر مدعمة بالالياف الزجاجية العشوائية الترتيب . السلوك اللزج- المرن وصف في إنموذج رياضي استنتج بالاعتماد على النتائج العملية من اختبار الزحف والاسترخاء واستنتاج معادلات خضوع الزحف ومعامل الاسترخاء ثم تطبيق ذلك الإنموذج الرياضي في التحليل العددي والنظري لوصف السلوك اللاخطي اللزج- المرن لصفيحة مركبة عند حمل منتشر مختلف ودرجات حرارة مختلفة . عينة الزحف و الصفيحة المركبة لهما نفس الكسر الحجمي. وجد تطابق النتائج جيد جداً بين العملي , النظري و طريقة العناصر المحددة . وجد إن الانحراف يزداد بنسبة تقريبية (50%( عند زمن (15 دقيقة) وإجهاد القص يزداد بنسبة تقريبية (58%) عند (30 دقيقة) نتيجة لزيادة الحمل المنتشر ( (q=1.934E-3 N/mm2 إلى q=3.4488E-3 N/mm2)) عند درجة حرارة (T=30 Co)، الأبعاد النسبية (a/b)=0.5 والإسناد البسيط للصفيحة. ازدياد درجة الحرارة (Co 30 -60 ) تزيد الانحراف بنسبة تقريبية (34.6%).

Keywords

thermoviscoelastic --- hereditary elasticity --- creep --- creep compliance --- relaxation modulus