संमिश्रित लैमिनेट: Difference between revisions
No edit summary |
No edit summary |
||
Line 1: | Line 1: | ||
[[File:Composite laminate specimen.JPG|thumb|एयरोस्पेस ग्रेड कार्बन-फाइबर/एपॉक्सी लैमिनेट का छोटा सा नमूना]]सामग्री विज्ञान में | [[File:Composite laminate specimen.JPG|thumb|एयरोस्पेस ग्रेड कार्बन-फाइबर/एपॉक्सी लैमिनेट का छोटा सा नमूना]]सामग्री विज्ञान में समग्र टुकड़े [[फाइबर]] [[समग्र सामग्री]] की परतों का संयोजन है, जो आवश्यक [[अभियांत्रिकी]] गुणों को प्रदान करने के लिए जोड़ा जा सकता है। जिसमें समतल कठोरता में, [[झुकने की कठोरता]], [[सामग्री की ताकत|सामग्री की शक्ति]] और ताप विस्तार प्रसार गुणांक सम्मलित है। | ||
व्यक्तिगत परतों में उच्च-[[लोचदार मापांक]], बहुलक, [[धातु]] या सिरेमिक मैट्रिक्स सामग्री में उच्च-शक्ति वाले फाइबर होते हैं। उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट फाइबर में [[सेल्यूलोज]], [[ग्रेफाइट]], [[ काँच ]], बोरॉन और [[ सिलिकन कार्बाइड ]] | व्यक्तिगत परतों में उच्च-[[लोचदार मापांक]], बहुलक, [[धातु]] या सिरेमिक मैट्रिक्स सामग्री में उच्च-शक्ति वाले फाइबर होते हैं। उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट फाइबर में [[सेल्यूलोज]], [[ग्रेफाइट]], [[ काँच ]], बोरॉन और [[ सिलिकन कार्बाइड ]] सम्मलित हैं, और कुछ मैट्रिक्स सामग्री [[epoxy]], [[polyimide]], [[अल्युमीनियम]], [[टाइटेनियम]] और [[अल्यूमिनियम ऑक्साइड]] हैं। | ||
विभिन्न सामग्रियों की परतों का उपयोग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संकर टुकड़े टुकड़े हो सकते हैं। व्यक्तिगत परतें आम तौर पर [[ऑर्थोट्रोपिक सामग्री]] होती हैं (अर्थात, ऑर्थोगोनल दिशाओं में प्रमुख गुणों के साथ) या ट्रांसवर्सली [[ समदैशिक ]] (अनुप्रस्थ तल में आइसोट्रोपिक गुणों के साथ) टुकड़े टुकड़े के साथ फिर [[एनिस्ट्रोपिक]] (प्रमुख गुणों की चर दिशा के साथ), ऑर्थोट्रोपिक, या अर्ध- प्रदर्शित करती हैं। आइसोट्रोपिक गुण। क्वैसी-आइसोट्रोपिक लेमिनेट्स इनप्लेन प्रतिक्रिया में आइसोट्रोपिक (अर्थात, दिशा से स्वतंत्र) प्रदर्शित करते हैं लेकिन आइसोट्रोपिक आउट-ऑफ-प्लेन (झुकने) प्रतिक्रिया तक ही सीमित नहीं हैं। अलग-अलग परतों के स्टैकिंग अनुक्रम के आधार पर, लैमिनेट इनप्लेन और आउट-ऑफ़-प्लेन प्रतिक्रिया के बीच [[युग्मन]] प्रदर्शित कर सकता है। बेंडिंग-स्ट्रेचिंग कपलिंग का उदाहरण | विभिन्न सामग्रियों की परतों का उपयोग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संकर टुकड़े टुकड़े हो सकते हैं। व्यक्तिगत परतें आम तौर पर [[ऑर्थोट्रोपिक सामग्री]] होती हैं (अर्थात, ऑर्थोगोनल दिशाओं में प्रमुख गुणों के साथ) या ट्रांसवर्सली [[ समदैशिक ]] (अनुप्रस्थ तल में आइसोट्रोपिक गुणों के साथ) टुकड़े टुकड़े के साथ फिर [[एनिस्ट्रोपिक]] (प्रमुख गुणों की चर दिशा के साथ), ऑर्थोट्रोपिक, या अर्ध- प्रदर्शित करती हैं। आइसोट्रोपिक गुण। क्वैसी-आइसोट्रोपिक लेमिनेट्स इनप्लेन प्रतिक्रिया में आइसोट्रोपिक (अर्थात, दिशा से स्वतंत्र) प्रदर्शित करते हैं लेकिन आइसोट्रोपिक आउट-ऑफ-प्लेन (झुकने) प्रतिक्रिया तक ही सीमित नहीं हैं। अलग-अलग परतों के स्टैकिंग अनुक्रम के आधार पर, लैमिनेट इनप्लेन और आउट-ऑफ़-प्लेन प्रतिक्रिया के बीच [[युग्मन]] प्रदर्शित कर सकता है। बेंडिंग-स्ट्रेचिंग कपलिंग का उदाहरण समतल में लोडिंग के परिणामस्वरूप विकसित होने वाली वक्रता की उपस्थिति है। | ||
== शास्त्रीय टुकड़े टुकड़े विश्लेषण == | == शास्त्रीय टुकड़े टुकड़े विश्लेषण == | ||
समग्र लेमिनेट्स को प्रकार की [[चढ़ाना]] या पतली-खोल संरचना के रूप में माना जा सकता है, और इस तरह उनकी कठोरता गुणों को टुकड़े टुकड़े की सतह के सामान्य दिशा में | समग्र लेमिनेट्स को प्रकार की [[चढ़ाना]] या पतली-खोल संरचना के रूप में माना जा सकता है, और इस तरह उनकी कठोरता गुणों को टुकड़े टुकड़े की सतह के सामान्य दिशा में समतल में [[तनाव (यांत्रिकी)]] के एकीकरण द्वारा पाया जा सकता है। प्लाई या लेमिना सामग्री का व्यापक बहुमत हूक के नियम का पालन करता है और इसलिए उनके सभी तनाव (यांत्रिकी) और [[विरूपण (यांत्रिकी)]] रैखिक समीकरणों की प्रणाली से संबंधित हो सकते हैं। मध्य-तल/सतह के तीन उपभेदों और वक्रता में तीन परिवर्तनों को विकसित करके लैमिनेट्स को विकृत माना जाता है | ||
<math display="block"> \varepsilon ^0 = \begin{bmatrix} \varepsilon^0_x & \varepsilon^0_y & \tau^0_{xy} \end{bmatrix}^T </math> | <math display="block"> \varepsilon ^0 = \begin{bmatrix} \varepsilon^0_x & \varepsilon^0_y & \tau^0_{xy} \end{bmatrix}^T </math> | ||
Line 31: | Line 31: | ||
<math display="block"> [\sigma]^* = \mathbf{Q}^*[\varepsilon]^* </math> | <math display="block"> [\sigma]^* = \mathbf{Q}^*[\varepsilon]^* </math> | ||
शास्त्रीय लेमिनेट विश्लेषण के सिद्धांत में महत्वपूर्ण धारणा यह है कि वक्रता से उत्पन्न तनाव मोटाई की दिशा में रैखिक रूप से भिन्न होते हैं, और यह कि कुल | शास्त्रीय लेमिनेट विश्लेषण के सिद्धांत में महत्वपूर्ण धारणा यह है कि वक्रता से उत्पन्न तनाव मोटाई की दिशा में रैखिक रूप से भिन्न होते हैं, और यह कि कुल समतल में तनाव झिल्ली भार और झुकने भार से प्राप्त योग हैं। इस तरह | ||
<math display="block"> \varepsilon = \varepsilon^0 + \kappa \cdot z </math> | <math display="block"> \varepsilon = \varepsilon^0 + \kappa \cdot z </math> |
Revision as of 23:50, 24 March 2023
सामग्री विज्ञान में समग्र टुकड़े फाइबर समग्र सामग्री की परतों का संयोजन है, जो आवश्यक अभियांत्रिकी गुणों को प्रदान करने के लिए जोड़ा जा सकता है। जिसमें समतल कठोरता में, झुकने की कठोरता, सामग्री की शक्ति और ताप विस्तार प्रसार गुणांक सम्मलित है।
व्यक्तिगत परतों में उच्च-लोचदार मापांक, बहुलक, धातु या सिरेमिक मैट्रिक्स सामग्री में उच्च-शक्ति वाले फाइबर होते हैं। उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट फाइबर में सेल्यूलोज, ग्रेफाइट, काँच , बोरॉन और सिलिकन कार्बाइड सम्मलित हैं, और कुछ मैट्रिक्स सामग्री epoxy, polyimide, अल्युमीनियम, टाइटेनियम और अल्यूमिनियम ऑक्साइड हैं।
विभिन्न सामग्रियों की परतों का उपयोग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संकर टुकड़े टुकड़े हो सकते हैं। व्यक्तिगत परतें आम तौर पर ऑर्थोट्रोपिक सामग्री होती हैं (अर्थात, ऑर्थोगोनल दिशाओं में प्रमुख गुणों के साथ) या ट्रांसवर्सली समदैशिक (अनुप्रस्थ तल में आइसोट्रोपिक गुणों के साथ) टुकड़े टुकड़े के साथ फिर एनिस्ट्रोपिक (प्रमुख गुणों की चर दिशा के साथ), ऑर्थोट्रोपिक, या अर्ध- प्रदर्शित करती हैं। आइसोट्रोपिक गुण। क्वैसी-आइसोट्रोपिक लेमिनेट्स इनप्लेन प्रतिक्रिया में आइसोट्रोपिक (अर्थात, दिशा से स्वतंत्र) प्रदर्शित करते हैं लेकिन आइसोट्रोपिक आउट-ऑफ-प्लेन (झुकने) प्रतिक्रिया तक ही सीमित नहीं हैं। अलग-अलग परतों के स्टैकिंग अनुक्रम के आधार पर, लैमिनेट इनप्लेन और आउट-ऑफ़-प्लेन प्रतिक्रिया के बीच युग्मन प्रदर्शित कर सकता है। बेंडिंग-स्ट्रेचिंग कपलिंग का उदाहरण समतल में लोडिंग के परिणामस्वरूप विकसित होने वाली वक्रता की उपस्थिति है।
शास्त्रीय टुकड़े टुकड़े विश्लेषण
समग्र लेमिनेट्स को प्रकार की चढ़ाना या पतली-खोल संरचना के रूप में माना जा सकता है, और इस तरह उनकी कठोरता गुणों को टुकड़े टुकड़े की सतह के सामान्य दिशा में समतल में तनाव (यांत्रिकी) के एकीकरण द्वारा पाया जा सकता है। प्लाई या लेमिना सामग्री का व्यापक बहुमत हूक के नियम का पालन करता है और इसलिए उनके सभी तनाव (यांत्रिकी) और विरूपण (यांत्रिकी) रैखिक समीकरणों की प्रणाली से संबंधित हो सकते हैं। मध्य-तल/सतह के तीन उपभेदों और वक्रता में तीन परिवर्तनों को विकसित करके लैमिनेट्स को विकृत माना जाता है
यह भी देखें
- कार्बन-फाइबर-प्रबलित बहुलक
- समग्र सामग्री
- डेकोरेटिव_टुकड़े टुकड़े में #हाई-प्रेशर_लेमिनेट_.28एचपीएल.29|हाई-प्रेशर लैमिनेट
- लैमिनेट
- ले-अप प्रक्रिया
- शून्य (समग्र)
संदर्भ
- ↑ Gürdal et al. (1999), Design and optimisation of laminated composite materials, Wiley, ISBN 978-0471252764