 |
لایه لایه شدن پیشرونده در پوسته چند لایه
معرفی
شکست سطحی یا لایه لایه شدن در یک ماده کامپوزیتی را می توان با یک مدل منطقه منسجم (CZM) شبیه سازی کرد. یکی از اجزای اصلی مدل منطقه منسجم، قانون جداسازی کششی است که نرم شدن ناحیه چسبنده نزدیک نوک لایه لایه را توصیف می کند. این مثال اجرای یک CZM با قانون جداسازی کشش دوخطی را در یک کامپوزیت چند لایه با استفاده از رابط لایه لایه نشان می دهد. قابلیت های CZM برای پیش بینی نرم شدن حالت مخلوط و انتشار لایه لایه در مدل نشان داده شده است.
این مثال شروع و انتشار لایه لایه را در یک صفحه کامپوزیت دارای دو لایه با یک منطقه لایه لایه اولیه در سطح مشترک نشان می دهد. یک بار فشاری به تدریج اعمال می شود و در یک مطالعه پارامتری به منظور پیش بینی کل آسیب سطحی در یک سیکل بار حذف می شود.
تعریف مدل
هندسه یک صفحه مرکب در شکل 1 نشان داده شده است . صفحه کامپوزیت از دو لایه تشکیل شده است که هر لایه دارای ضخامت 1.5 میلی متر با توالی انباشته شدن [0/45] است .
شکل 1: هندسه یک صفحه مرکب دارای دو لایه با یک ناحیه لایه لایه اولیه در سطح مشترک.
هندسه از نواحی دایره ای تشکیل شده است که سطح مشترک بین دو لایه در حالت لایه لایه یا جدا شده است.
خواص مواد
خواص مواد مربوط به لمینت های یک طرفه AS4/PEEK است. خواص الاستیک خطی ارتوتروپیک فرض می کند که جهت طولی با جهت X سراسری تراز است . خواص مواد کامپوزیت لمینت در جدول 1 آورده شده است .
ویژگی | سمبل | ارزش |
مدول یانگ، در امتداد الیاف | E X | 122.7 گیگا پاسکال |
مدول یانگ، در سراسر الیاف | E Y =E Z | 10.1 گیگا پاسکال |
نسبت پواسون | ν YZ | 0.45 |
نسبت پواسون | n XY = n XZ | 0.25 |
مدول برشی | G YZ | 3.7 گیگا پاسکال |
مدول برشی | G XY =G XZ | 5.5 گیگا پاسکال |
مدل منطقه منسجم (CZM)
CZM مورد استفاده در این مثال با استفاده از مدل آسیب مبتنی بر جابجایی موجود در گره لایه‌برداری تعریف شده است . این مدل برای پیش بینی انتشار ترک در سطح مشترک یک کامپوزیت چند لایه تحت بارگذاری های مختلف استفاده می شود. خواص مواد مورد نیاز برای این مدل سازنده در جدول 2 خلاصه شده است .
ویژگی | سمبل | ارزش |
استحکام کششی معمولی | σ t | 80 مگاپاسکال |
مقاومت برشی | σ s | 100 مگاپاسکال |
سختی پنالتی | p n | 10 6 N/mm 3 |
نرخ آزادسازی انرژی بحرانی، تنش | G Ic | 969 J/m 2 |
نرخ آزادسازی انرژی بحرانی، برش | G IIc | 1719 J/ m2 |
نمایانگر معیار بنزگاگ و کنان (BK). | را | 2.284 |
CZM با استفاده از قانون جداسازی کشش دوخطی تعریف می شود. کشش به صورت خطی با سفتی p n افزایش می یابد تا زمانی که ترک باز به جابجایی شروع آسیب u 0 برسد . هنگامی که ترک بیش از u 0 باز می شود ، مواد به طور غیر قابل برگشت نرم می شوند و سفتی به عنوان تابعی از افزایش آسیب d کاهش می یابد . هنگامی که سفتی به صفر کاهش یابد، یعنی زمانی که d = 1 باشد، ماده از کار می افتد . این در جابجایی نهایی u f اتفاق می افتد .
مقادیر u 0 و u f به نرمال بودن جابجایی جداسازی (حالت I) یا مماس (حالت II و III) به یک رابط بستگی دارد. برای حالت ترکیبی از ترکیب استفاده می شود. برای مدل آسیب مبتنی بر جابجایی، دو معیار مختلف برای تعریف این ترکیب موجود است. در اینجا از مدل بنزگاگ و کنان استفاده شده است.
شرایط مرزی
• | بار سطحی با حداکثر مقدار کل 28 کیلو نیوتن در سطح بالای صفحه کامپوزیت در جهت منفی z اعمال می شود. بار به صورت پارامتریک افزایش یافته و سپس با استفاده از یک تابع سینوسی به صفر کاهش می یابد. |
• | محدودیت های ثابت در لبه های بیرونی صفحه که موازی با محور y هستند استفاده می شود . |
مش المان محدود
برای پیش‌بینی دقیق شروع و انتشار لایه لایه شدن در ساختار، از یک مش نگاشت نسبتاً ظریف در هندسه استفاده می‌شود.
شکل 2: مش المان محدود نگاشت شده که برای مدل سازی دقیق انتشار لایه لایه در صفحه کامپوزیت استفاده می شود.
در جهت ضخامت، هر لایه تنها دارای یک عنصر مش است تا زمان محاسبه کلی را کاهش دهد.
نتایج و بحث
توزیع تنش فون میزس در هر دو لایه صفحه کامپوزیت زمانی که بار اعمال شده دارای حداکثر مقدار است در شکل 3 نشان داده شده است . توزیع تنش فون میزس مربوطه در سطح میانی دو لایه در شکل 4 نشان داده شده است . در این شکل، لایه زیرین به دلیل اثرات خمشی و جهت گیری الیاف، تنش های بیشتری نسبت به لایه رویی متحمل می شود.
شکل 3: توزیع تنش فون میزس در صفحه کامپوزیت برای حداکثر مقدار نیروی اعمالی.
وضعیت ناحیه لایه لایه شده زمانی که بار اعمال شده دارای حداکثر مقدار است در شکل 5 نشان داده شده است که در آن قسمت جدا شده با رنگ قرمز و قسمت پیوند شده با رنگ سبز نشان داده شده است. می توان مشاهده کرد که لایه لایه شدن در نزدیکی مناطق نسبتا ضعیف تر یا مناطق با تنش بالا شروع می شود. دو مکان از این قبیل در صفحه، مرزهای ناحیه اولیه لایه لایه شده و ناحیه نزدیک به لبه های ثابت هستند.
تنش چسب در جهت مماس اول هنگامی که بار اعمال شده دارای حداکثر مقدار است در شکل 6 نشان داده شده است . شکل 7 تغییر بار اعمال شده و سطح کل آسیب را به عنوان تابعی از پارامتر نشان می دهد. مشاهده می شود که آسیب بین سطحی غیرقابل برگشت است و حتی در صورت برداشتن بار به طور دائم در سازه می ماند. در طرح دو شاخص منطقه آسیب رسم شده است. یکی شاخص کل ناحیه آسیب و دیگری شاخص ناحیه آسیب است که در آن رابط 90 درصد یا بیشتر شکسته شده است.
شکل 4: توزیع تنش فون میزس در سطوح میانی لایه برای حداکثر مقدار نیروی اعمالی.
شکل 5: نموداری که سلامت رابط ورقه ای را برای حداکثر مقدار نیروی اعمالی نشان می دهد. قسمت جدا شده با رنگ قرمز و قسمت سالم با رنگ سبز نشان داده شده است.
شکل 6: تنش چسب در جهت مماس اول برای حداکثر مقدار نیروی اعمالی.
شکل 7: منحنی بار در مقابل آسیب. منطقه آسیب کلی و همچنین منطقه ای که 90٪ یا بیشتر آسیب دیده است نشان داده شده است.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
• | برای پیاده سازی مدل cohesive zone در رابط لایه لایه ، از گره Delamination استفاده کنید که به شما امکان می دهد چسبندگی، لایه لایه شدن و تماس را بعد از لایه برداری مدل کنید. دو روش مختلف برای تعیین سفتی چسب وجود دارد که پیش‌فرض از ویژگی‌های ماده رابط گرفته شده است. مدل‌های ناحیه منسجم بر اساس جابجایی یا انرژی به منظور پیش‌بینی جداسازی سطحی هستند. تماس پس از لایه برداری با روش تماس پنالتی مدل سازی می شود. |
• | گره لایه‌برداری را می‌توان برای مدلسازی منطقه‌ای که قبلاً لایه‌برداری شده است، با تنظیم حالت اولیه روی لایه لایه‌شده استفاده کرد . برای مدلسازی بخشی از رابط که لایه لایه نشده است، حالت اولیه را روی bonded تنظیم کنید . |
• | گره Delamination فقط برای رابط های داخلی ورقه های کامپوزیتی قابل اجرا است. |
• | مدلسازی یک پوسته چند لایه مرکب به یک هندسه سطح (2D) که به طور کلی سطح پایه نامیده می‌شود، و یک گره مواد لایه‌ای نیاز دارد که یک بعد اضافی (1D) به هندسه سطح پایه در جهت عادی سطح اضافه می‌کند. می‌توانید از قابلیت لایه لایه برای مدلسازی چندین لایه که روی هم قرار گرفته‌اند با ضخامت‌ها، خواص مواد و جهت‌گیری فیبر متفاوت استفاده کنید. همچنین می توانید به صورت اختیاری مواد واسط بین لایه ها را مشخص کنید و عناصر مش را در هر لایه کنترل کنید. |
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_مواد_کامپوزیت/ماژول_لایه_پوشانی/برداشت_پیشرو_در_پوسته_لامینیت شده
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Structural Mechanics>Layered Shell (lshell) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل progressive_delamination_in_a_laminated_shell_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
AS4/PEEK
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions ، روی Materials راست کلیک کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، AS4/PEEK را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
یک گره لایه لایه اضافه کنید و ضخامت و زوایای چرخش مناسب را به هر لایه اختصاص دهید.
مواد لایه ای: [0/45]
1 | روی Materials کلیک راست کرده و Layered Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد لایه‌ای ، لایه لایه: [0/45] را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Layer Definition را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
لایه | مواد | چرخش (درجه) | ضخامت | عناصر مش |
لایه 1 | AS4/PEEK (mat1) | 0 | hb | 1 |
4 |  روی افزودن کلیک کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
لایه | مواد | چرخش (درجه) | ضخامت | عناصر مش |
لایه 2 | AS4/PEEK (mat1) | 45 | hb | 1 |
تعاریف
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
اف | Fmax*sin(pi*para) | ن | نیروی اعمال شده |
هندسه در یک صفحه XY است که در آن الیاف با توجه به جهت X جهت گیری می کنند . از این رو اولین محور سیستم مختصات ورقه ای را در جهت X تنظیم کنید . همچنین چارچوب سیستم مرزی را روی پیکربندی مرجع تنظیم کنید.
سیستم مرزی 1 (sys1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Boundary System 1 (sys1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سیستم مرزی ، قسمت تنظیمات را پیدا کنید . |
3 | از لیست Frame ، پیکربندی مرجع را انتخاب کنید . |
4 | زیربخش نام مختصات را پیدا کنید . از لیست Axis ، x را انتخاب کنید . |
هندسه 1
صفحه کار 1 (wp1)
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه کار کلیک کنید .
کار کلیک کنید .صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، lb/2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، wb را تایپ کنید . |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> دایره 1 (c1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، lb/10 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، lb/5 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن yw ، wb/2 را تایپ کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 2 (r2)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، lb/5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، wb را تایپ کنید . |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> آینه 1 (mir1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Transforms کلیک کنید و Mirror را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا همه اشیا انتخاب شوند. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Mirror ، بخش ورودی را پیدا کنید . |
4 | چک باکس Keep input objects را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Point on Line of Reflection را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، lb/2 را تایپ کنید . |
6 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
فرم اتحادیه (فین)
در نوار ابزار Home ، روی Build All کلیک کنید .
Build All کلیک کنید .نادیده گرفتن لبه‌ها 1 (ige1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Virtual Operations>Ignore Edges را انتخاب کنید . |
2 | در باله شی ، فقط لبه‌های 8 و 20 را انتخاب کنید. |
3 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
مواد
پیوند مواد لایه ای 1 (llmat1)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Layers>Layered Material Link را انتخاب کنید .
تعاریف جهانی
AS4/PEEK (mat1)
1 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material Contents را پیدا کنید . |
2 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
مدول یانگ | {Evector1, Evector2, Evector3} | {122.7e9, 10.1e9, 10.1e9} | پا | ارتوتروپیک |
نسبت پواسون | {nuvector1, nuvector2, nuvector3} | {0.25، 0.45، 0.25} | 1 | ارتوتروپیک |
مدول برشی | {Gvector1, Gvector2, Gvector3} | {5.5e9، 3.7e9، 5.5e9} | N/m² | ارتوتروپیک |
تراکم | rho | 1570 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
پوسته لایه ای (LSHELL)
برای بخشی از رابط که در ابتدا لایه لایه شده است، وضعیت اولیه در گره لایه برداری می تواند روی لایه لایه شده تنظیم شود .
لایه لایه شدن 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی لایه لایه (lshell) کلیک راست کرده و Material Models>Delamination را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 2 و 5 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای لایه برداری ، بخش حالت اولیه را پیدا کنید . |
4 | از لیست، Delaminated را انتخاب کنید . |
5 | قسمت تماس را پیدا کنید . در قسمت متن p n ، pn را تایپ کنید . |
لایه لایه شدن 2
برای قسمتی از رابط که هنوز لایه لایه نشده است، حالت اولیه در گره لایه برداری را می توان روی Bonded تنظیم کرد . برای مدل سازی تماس بین رابط های لایه لایه شده، ضریب جریمه مانند سفتی چسب در نظر گرفته می شود.
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Delamination را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 1، 3، 4 و 6 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره Settings for Delamination ، بخش Adhesion را پیدا کنید . |
4 | از لیست سختی چسب ، User defined را انتخاب کنید . |
5 | بردار k A را به صورت مشخص کنید |
pn | t1 |
pn | t2 |
pn | n |
6 | قسمت Delamination را پیدا کنید . در قسمت متن σ t ، N_strength را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن σ s ، S_strength را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن G ct ، GIc را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متن G cs ، GIIc را تایپ کنید . |
10 | از لیست معیار حالت مختلط ، Benzeggagh-Kenane را انتخاب کنید . |
11 | در قسمت متن α ، eta را تایپ کنید . |
12 | قسمت تماس را پیدا کنید . از لیست ضریب مجازات ، از سختی چسب را انتخاب کنید . |
محدودیت ثابت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Fixed Constraint را انتخاب کنید . |
2 | فقط لبه های 1 و 23 را انتخاب کنید. |
بارگذاری صورت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Face Load را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بارگذاری چهره ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Interface Selection را پیدا کنید . از لیست اعمال به ، رابط برتر را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Force را پیدا کنید . از لیست نوع بار ، نیروی کل را انتخاب کنید . |
6 | بردار F tot را به صورت مشخص کنید |
0 | ایکس |
0 | y |
-اف | z |
مش 1
نقشه برداری 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mapped ، بخش انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
توزیع 1
1 | روی Mapped 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | فقط لبه های 4-6، 8-10، 15-17 و 19-21 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی Number of Elements عدد 25 را تایپ کنید . |
5 | در پنجره Model Builder ، روی Mesh 1 کلیک راست کرده و Build All را انتخاب کنید . |
مطالعه 1
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش مطالعه 1 ، روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Study Settings را پیدا کنید . |
3 | تیک Include geometric nonlinearity را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش Study Extensions کلیک کنید . کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
5 |  روی افزودن کلیک کنید . |
6 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
به (بارگیری پارامتر) | محدوده (0,0.025,0.5) محدوده (0.55,0.05,1) |
راه حل 1 (sol1)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید . |
به روش نیوتن بدون میرا تغییر دهید.
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید ، سپس روی Fully Coupled 1 کلیک کنید . |
4 | در پنجره Settings for Fully Coupled ، برای گسترش بخش Method and Termination کلیک کنید . |
5 | از لیست روش غیر خطی ، Constant (نیوتن) را انتخاب کنید . |
6 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
استرس (lshell)
1 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
2 | از لیست مقدار پارامتر (para) ، 0.5 را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress (lshell) را گسترش دهید ، سپس روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت حداقل متن، 0 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت Maximum text 2e3 را تایپ کنید . |
استرس (lshell)
در پنجره Model Builder ، گره Results>Stress (lshell) را جمع کنید .
ریشه
1 | در پنجره Model Builder ، روی گره ریشه راست کلیک کرده و Plot را انتخاب کنید . |
2 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Predefined Plot کلیک کنید . |
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1 | به پنجره Add Predefined Plot بروید . |
2 | در درخت، Study 1/Solution 1 (sol1)>Layered Shell>Stress, Slice (lshell) را انتخاب کنید . |
3 | روی Add Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
4 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Predefined Plot کلیک کنید . |
نتایج
استرس، برش (lshell)
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Stress، Slice (lshell) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (para) ، 0.5 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
برش مواد لایه ای 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress, Slice (lshell) را گسترش دهید ، سپس بر روی Layered Material Slice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، قسمت Through-Thickness Location را پیدا کنید . |
3 | از لیست تعریف مکان ، لایه میانی را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Layout را پیدا کنید . از لیست جابجایی ، خطی را انتخاب کنید . |
5 | از لیست جهت گیری ، y را انتخاب کنید . |
6 | قسمت Expression را پیدا کنید . از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
7 | برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت حداقل متن، 0 را تایپ کنید . |
9 | در قسمت Maximum text، 1e3 را تایپ کنید . |
سلامت رابط، 100٪ آسیب دیده
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، در قسمت نوشتار برچسب ، Interface Health، 100% Damaged را تایپ کنید. |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مقدار پارامتر (para) ، 0.5 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . از لیست Frame ، Spatial (x، y، z) را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
برش مواد لایه ای 1
1 | در نوار ابزار سلامت رابط، 100% آسیب دیده ، روی  More Plots کلیک کنید و لایه لایه لایه را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، lshell.idmg را تایپ کنید . |
4 | قسمت Through-Thickness Location را بیابید . از لیست تعریف موقعیت مکانی ، Interfaces را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای Color Table ، Traffic>Traffic در درخت را انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
تغییر شکل 1
1 | روی Layered Material Slice 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تغییر شکل ، بخش مقیاس را پیدا کنید . |
3 | چک باکس Scale factor را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 1 را تایپ کنید . |
سلامت رابط، 100٪ آسیب دیده
در پنجره Model Builder ، گره Results>Interface Health، 100% Damaged را جمع کنید .
ریشه
1 | در پنجره Model Builder ، روی گره ریشه راست کلیک کرده و Plot را انتخاب کنید . |
2 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
نتایج
سلامت رابط، 90٪ آسیب دیده است
1 | در پنجره Model Builder ، روی Interface Health، 100% Damaged کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، سلامت رابط، 90% آسیب دیده را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید. |
برش مواد لایه ای 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Interface Health، 90% Damaged را گسترش دهید ، سپس بر روی لایه لایه مواد Slice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، lshell.idmg>=0.9 را تایپ کنید . |
سلامت رابط، 90٪ آسیب دیده است
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Interface Health، 90% Damaged را جمع کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Interface Health، 90% Damaged کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار Interface Health، 90% Damaged ، روی  Plot کلیک کنید . |
استرس چسب، جهت t1
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، Adhesive Stress، t1 Direction را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مقدار پارامتر (para) ، 0.5 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . از لیست Frame ، Spatial (x، y، z) را انتخاب کنید . |
برش مواد لایه ای 1
1 | در نوار ابزار Adhesive Stress، t1 Direction ، روی  More Plots کلیک کنید و لایه لایه لایه را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Layered Shell>Delamination>Adhesive stress ( قاب فضایی ) – N/m²>lshell.fst1 – Adhesive stress, t1-component را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Through-Thickness Location را بیابید . از لیست تعریف موقعیت مکانی ، Interfaces را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای Color Table ، Rainbow>RainbowLight را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . |
9 | از لیست مقیاس ، خطی متقارن را انتخاب کنید . |
تغییر شکل 1
1 | روی Layered Material Slice 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تغییر شکل ، بخش مقیاس را پیدا کنید . |
3 | چک باکس Scale factor را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 1 را تایپ کنید . |
استرس چسب، جهت t1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Adhesive Stress، t1 Direction را جمع کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Adhesive Stress، t1 Direction کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار Adhesive Stress, t1 Direction ، روی  Plot کلیک کنید . |
مواد لایه ای (رابط)
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Layered Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد لایه‌ای ، لایه لایه (واسطه‌ها) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت لایه ها را پیدا کنید . از لیست ارزیابی در ، Interfaces را انتخاب کنید . |
4 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Datasets را جمع کنید . |
یکپارچه سازی سطحی 1
1 | در نوار ابزار Results ، روی  More Derived Values کلیک کنید و Integration>Surface Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Surface Integration ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Layered Material (Interfaces) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Selection را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
lshell.idmg/(lb*wb) | % | منطقه آسیب |
(lshell.idmg>=0.9)/(lb*wb) | % | منطقه آسیب دیده، 90٪ آسیب دیده است |
6 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
بار در مقابل آسیب
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  1D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Load vs. Damage را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، para (1) را تایپ کنید . |
6 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، ناحیه مجموع خسارت (%) را تایپ کنید . |
7 | چک باکس Two y-axes را انتخاب کنید . |
8 | برای جمع کردن بخش Axis کلیک کنید . قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست Layout ، ناحیه محور گراف بیرونی را انتخاب کنید . |
9 | از لیست موقعیت ، پایین را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 1
1 | روی Load vs. Damage کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . |
3 | تیک Show legends را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Load vs. Damage کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | بخش y-Axis را پیدا کنید . کادر Plot on secondary y-axis را انتخاب کنید . |
5 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
اف | kN | نیروی اعمال شده |
بار در مقابل آسیب
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Load vs. Damage را جمع کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Load vs. Damage کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار Load vs. Damage ، روی  Plot کلیک کنید . |
انیمیشن: استرس
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  انیمیشن کلیک کنید و Player را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انیمیشن ، Animation: Stress را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Frames را پیدا کنید . از فهرست انتخاب فریم ، همه را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Playing را پیدا کنید . در قسمت نمایش هر فریم برای متن، 0.3 را تایپ کنید . |
انیمیشن: سلامت رابط
1 | روی انیمیشن: استرس کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انیمیشن ، Animation: Interface Health را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Scene را پیدا کنید . از لیست موضوع ، Interface Health، 100% Damaged را انتخاب کنید . |
انیمیشن: استرس چسب
1 | روی Animation: Interface Health کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انیمیشن ، Animation: Adhesive Stress را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Scene را پیدا کنید . از لیست Subject ، Adhesive Stress، t1 Direction را انتخاب کنید . |
