研究生: |
王斐治 |
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論文名稱: |
含邊緣裂縫之複合材料平板在板面受熱對流影響下之應力分析 The Thermal Stress Analysis of a Composite Plate Containing Crack with Heat Convection Effect |
指導教授: | 蔣長榮 |
口試委員: |
張禎元
葉孟考 |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工學院 - 動力機械工程學系 Department of Power Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 147 |
中文關鍵詞: | 破裂力學 、熱對流 |
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應力強度因子(Stress Intensity Factor)為一個描述裂縫前緣附近應力場的重要指標,在本文中吾人將探討一含邊緣裂縫之碳纖維環氧樹脂複合材料平板,在一側恆溫,另一側受熱對流的條件下所造成的張裂型裂縫周圍應力集中的現象,探討空氣的自然對流與強制對流兩種不同環境條件,並利用滑順因子推導各個時間點的應力強度因子。熱擴散速度較慢,時間是一個很重要的參數,因此使用暫態(Transient)來做分析,同時為了更貼近裂縫前端實際的幾何情況及使用滑順因子之公式,裂縫前端是以一曲率半徑為0.5mm之圓弧模擬之,探討在不同時間點,不同的裂縫尺寸,所造成之應力強度因子之變化。真實情況下熱對流對於裂縫區域影響較為複雜,因此在本文中假設兩種極端的條件,一是裂縫表面與外在環境同步改變,一是將裂縫視為材料本身。結果發現,隨著時間的經過,兩種條件下的應力差將會越來越大,裂縫長度越長或是在強制對流的環境條件下此影響越明顯。
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