Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10029
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorYulfian Aminanda, PhDen_US
dc.contributor.advisorMohd Sultan Ibrahim, PhDen_US
dc.contributor.authorMohd Nazreen Mohd Nasiren_US
dc.date.accessioned2020-12-01T06:12:04Z-
dc.date.available2020-12-01T06:12:04Z-
dc.date.issued2020-02-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10029-
dc.description.abstractThe aerospace industry is increasing its utilization of composite-made structures for safety and efficiency reasons but what comes with that is a phenomenon called spring-back which is defined as the deviation of the finished part from the intended design. Thus, there is a critical need for a reliable method to prevent and correct the spring-back problem. The present work employs Finite Element Analysis (FEA) to predict the spring-back behavior of composite structures by modelling the stretching of the first ply of the laminate and integrating it with an interface component between the laminate part and tool. The research study is conducted in 3 phases with pre-impregnated laminates. The first phase is for flat laminates of various sizes and thicknesses. A good agreement was obtained between the FEA simulation results and the experimental data, particularly for the smaller and thinner samples. The predominant mechanism that contributed to the spring-back warpage is found to be the in-plane stress from the ply stretching. The second phase is for curved laminates with the critical parameters identified in the flat phase being maintained with an added mechanism referred to as the Corner Effect. It was discovered that the warpage is due to the in-plane stress contributed predominantly by the corner stretching. The remainder is due to the tool-laminate interface and it has been shown that its properties are independent of the laminate geometry. The third and final phase is to study the effect of angled plies on spring-back behavior. The experimental results showed that the inclusion of angled plies in the laminate significantly raises the severity of the spring-back warpage and that orientation of the deformation is largely aligned by the fiber orientation of the first ply which reinforces the hypothesis from the first phase and overall research. Finally, the scope of the current research study only concerns with predicting the spring-back behavior but as an extension for future study, the author recommends future works focusing more on correcting the spring-back deformation via tool modification by establishing yet again both an experimental and simulation base for validating the FEA model produced in the current study for all 3 phases.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.subject.lcshFinite element methoden_US
dc.subject.lcshMaterials -- Testingen_US
dc.subject.lcshAerospace engineeringen_US
dc.titlePrediction of spring-back deformation associated with aeronautical composite parts after curing processen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.description.identityt11100418118MohdNazreenBinMohdNasiren_US
dc.description.identifierThesis : Prediction of spring-back deformation associated with aeronautical composite parts after curing process /by Mohd Nazreen bin Mohd Nasiren_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy in Engineeringen_US
dc.description.abstractarabicيزداد الاهتمام في صناعة هياكل المركبات الطائرة على استعمال المواد المركبة (composite-made structures) من اجل زيادة الفاعلية و رفع مستوى السـلامة, ولكـن ينتج عن اسـتعمـال هذه المـواد حالـة تسمى بالارتـداد الخـلفي (spring-back) الذي يتسبب في عدم تحقيق الاجزاء النهائية للتصميم المنشود, هنا تبرز الحاجة الماسة إلى طريقة موثوقة لمنع حدوث هذه الظاهرة و العمل على تصحيحها في حال حدوثها. العمل الحالي يستعمل طريقة تحليل العناصر المحدودة (Finite Element Analysis) للتنبؤ بسلوك الهياكيل المبنية من المواد المركبة بنمذجة و محاكاة التمدد للصفيحة الاولى و اندماجها مع باقي طبقات التصفيح من خلال الربط بين الجزء المصفح و الأداة. أجريت الدراسة البحثية على ثلاثة مراحل على صفائح معدة مسبقًا. المرحلة الأولى تمت على الصفائح المسطحة بابعاد و سماكات مختلفة. تم الحصول على توافق جيد بين نتائج المحاكاةFEA والبيانات التجريبية ،خاصة للعينات الصغيرة و الرقيقة. و تبين ان الالية لحدوث الارتداد الخلفي هو الاجهاد داخل الطائرة من تمدد الصفائح او الرقائق. المرحلة الثانية اجريت على الصفائح المنحنية مع الابقاء على المعاملات الحرجة و المحددة في مرحلة الصفائح المسطحة مع آلية إضافية تسمى بتأثير الزاوية. تم اكتشاف أن الفتلان الحاصل في الصفائح يرجع إلى الضغط داخل الطائرة الذي يساهم في الغالب على تمدد الزوايا. و تعزى البقية الى أدوات الربط الصفائحي وقد تبين أن خصائصه غير مرتبطة بأبعاد الصفائح. المرحلة الثالثة والأخيرة هي دراسة تأثير الثنايا ذات الزوايا على الارتداد الخلفي. أوضحت النتائج التجريبية أن إدراج الثنايا بزاوية في الصفائح يزيد بشكل كبير من شدة الارتداد الخلفي، و اتجاه التشوه يتماشى إلى حد كبير مع اتجاه الألياف للطبقة الأولى التي تعزز الفرضية من المرحلة الأولى والبحث إجمالا. وأخيرًا ، فإن نطاق الدراسة البحثية الحالية يتعلق فقط بالتنبؤ بسلوك الارتداد الخلفي ولكن كإمتداد للدراسة المستقبلية يوصي المؤلف بأعمال مستقبلية تركز بشكل أكبر على تصحيح التشوه الناتج عن الارتداد الخلفي عبر تعديل الأداة من خلال إنشاء قاعدة تجريبية وقاعدة للمحاكات للتحقق من صحة نموذج (FEA) الذي تم إنتاجه في الدراسة الحالية لكل من المراحل الثلاث.en_US
dc.description.callnumbert TA 347 F5 M697P 2020en_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxxvii, 263 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100418118MohdNazreenBinMohdNasir_24.pdf24 pages file300.41 kBAdobe PDFView/Open
t11100418118MohdNazreenBinMohdNasir_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file13.09 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Page view(s)

220
checked on May 17, 2021

Download(s)

28
checked on May 17, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.