ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗ ΔΙΣΤΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Abstract

ΣΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ ΕΝΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞΕΤΑΣΗ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΩΝ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΑΓΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΛΜΙΚΗΣ ΑΠΟΠΑΓΟΠΟΙΗΣΗΣ (EIDI). ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΣΤΗΡΙΖΕΤΑΙ ΣΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΕΛΑΣΤΙΚΗΣ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΑΓΟΥ, ΛΟΓΩ ΤΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ, ΠΡΟΣΕΓΓΙΖΕΤΑΙ ΜΕ ΤΟΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΜΙΑΣ ΡΩΓΜΗΣ, ΣΤΗΝ ΔΙΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΜΕΤΑΞΥ ΤΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΠΑΓΟΥ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ. ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗΣ ΑΝΑΓΕΤΑΙ ΣΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΤΗΣ ΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΓΙΑ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΔΙΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΡΩΓΜΗΣ. ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΤΗΣ ΕΚΛΥΟΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ ΕΝΑΜΟΝΟΔΙΑΣΤΑΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ, ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΕΤΑΙ ΣΤΗΝ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΜΗΤΡΩΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΟΥ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ ΑΝΗΚΕΙ ΣΤΗΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΤΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ "ΞΕΧΩΡΙΣΤΩΝ ΔΟΚΩΝ".ΓΙΑ ΤΗΝ ΣΥΝΔΕΣΗ ΤΩΝ ΔΟΚΩΝ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ, ΕΚΑΤΕΡΩΘΕΝ ΤΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΡΩΓΜΗΣ, ΘΕΩΡΕΙΤΑΙ ΔΙΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΣΤΡΩΣΗ. ΤΟ ΜΟΝΟΔΙΑΣΤΑΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΤΗΣ ΕΚΛΥΟΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΖΕΤΑΙ, ΓΙΑ ΤΗΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΤΗΣ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΑΓΟΥ. ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ ΤΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ,ΔΙΕΞΑΓΩΝΤΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗΣ ΠΑΓΟΥ ΑΠΟ ΕΠΙΠΕΔΗ ΜΕΤΑΛΛΙΚΗ ΠΛΑΚΑ ΠΟΥ ΚΑΤΑΠΟΝΕΙΤΑΙ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΛΜΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΜΗΤΡΩΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΕΚΛΥΟΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΖΕΤΑΙ ΣΕ ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΠΟΥΣΧΕΤΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗ. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)

IN PRESENT STUDY, IS DEVELOPED A STRUCTURAL MECHANICAL MODEL FOR THE INVESTIGATION OF ICE REMOVAL MECHANISMS DURING ELECTRO-IMPULSE DEICING (EIDI). THE MECHANICAL MODEL CONSISTS OF AN ONE DIMENSIONAL LINEAR ELASTIC BEAM COVERED WITH AN ICE LAYER AND AN INTERFACIAL CRACK BETWEEN THE TWO LAYERS. IN THIS APPROACH, THE ICE DETACHMENT IS CORRELATED TO THE INTERFACE CRACK EXTENSION. BY USING LINEAR ELASTIC FRACTURE MECHANICS CONCEPTS, THE PROBLEM OF INTERFACE CRACK EXTENTION IS RELATED TO THE CALCULATION OF THE ENERGY RELEASE RATE. FOR THE CALCULATION OF THE ENERGY RELEASE RATE, AN ONE DIMENSIONAL MODEL, BASED ON THE TRANSFER MATRIX METHOD, IS DEVELOPED. THE MODEL CONSISTS OF TWO BEAM SEGMENTS SEPARATED BY AN ELASTIC INTERLAYER. USING LATTER MODEL CALCULATION OF ENERGY RELEASE RATE, A THEORETICAL PREDICTION OF ICE REMOVAL IS PERFORMED. TO VERIFY THE THEORETICAL RESULTS, ICE REMOVAL EXPERIMENTS OF A PULSED FLAT ICE COVERED METALLIC PLATE ARE PERFORMED. FINALLY, THE THEORETICAL MODEL IS APPLIED TO MORE GENERAL CASES IN THE FIELD OF DEBONDING. THE APPLICATIONS REFER TO THE CALCULATION OF STRESS INTENSITY FACTORS IN CRACKED BEAMS AND TO THE STUDY OF A CRACK BETWEEN TWO ELASTIC ORTHOTROPIC LAYERS.