Μελέτη και ανάλυση της μηχανικής συμπεριφοράς του υβριδικού σύνθετου υλικού ενισχυμένο με ίνες υάλου (GLARE) με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων : - Λοΐζου, Δέσποινα-Ευαγγελία (2015)
Η αύξηση της ζήτησης για υψηλή απόδοση και για ελαφρύτερες δομές στον τομέα της αεροναυπηγικής, έδωσαν το έναυσμα να στραφεί η βιομηχανία προς την ανάπτυξη πιο εκλεπτυσμένων “έξυπνων” υλικών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα υβριδικά σύνθετα όπου μεταλλικά ελάσματα κολλιούνται με ινοπλισμένα σύνθετα για να παράγουν ένα υλικό που έχει τα πλεονεκτήματα και του μετάλλου και του σύνθετου. Τα περισσότερα εμπορικά διαθέσιμα υβριδικά υλικά ενισχυμένα με ίνες είναι το ARALL (Aramid Reinforced Aluminum Laminate), με βάση τις ίνες αραμιδίου, το GLARE (Glass Reinforced Aluminum Laminate) με βάση τις ίνες γυαλιού υψηλής αντοχής και το CARALL (Carbon Reinforced Aluminum Laminate) με βάση τα ανθρακονήματα. Ιδιαίτερα το υλικό GLARE έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στα μοντέρνα αεροσκάφη και παρουσιάζει συμπεριφορά πολύ ανώτερη του αλουμινίου κυρίως ως προς την αντοχή σε κόπωση. Συγχρόνως, επειδή οι εξωτερικές στρώσεις του είναι από αλουμίνιο μπορεί να υποστεί κατεργασίες, όπως τη συγκόλληση, που ήταν ένα από τα μειονεκτήματα χρήσης των κλασικών σύνθετων υλικών. Η ανάπτυξη και η χρήση ενός νέου υλικού στην αεροπορική βιομηχανία απαιτεί και την ανάπτυξη μοντέλων πρόβλεψης της μηχανικής του συμπεριφοράς, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επιτυχή εφαρμογή των μεθόδων σχεδιασμού, επιθεώρησης και συντήρησης των μοντέρνων αεροσκαφών. Στόχος της διπλωματικής είναι να διερευνήσει τις ιδιότητες του υλικού GLARE και να αναπτύξει ένα αρχικό υπολογιστικό εργαλείο για τη μελέτη της διάδοσης ρωγμών κόπωσης. Η διπλωματική αποτελείται από 5 κεφάλαια. Το πρώτο κεφάλαιο είναι εισαγωγικό και αναφέρεται σε γενικά χαρακτηριστικά του σχεδιασμού αεροσκαφών ως προς την αντοχή τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια λεπτομερέστερη μελέτη της φιλοσοφίας σχεδιασμού των μοντέρνων αεροσκαφών, που αναφέρεται ως "ανοχή σε βλάβη". Στο τρίτο κεφάλαιο μελετώνται τα βασικά χαρακτηριστικά των σύνθετων υλικών, ενώ στο επόμενο κεφάλαιο των υβριδικών σύνθετων και του GLARE. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο αναπτύσσεται ένα τρισδιάστατο μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων για την πρόβλεψη της διάδοσης ρωγμών κόπωσης στο GLARE και γίνεται μια παραμετρική μελέτη της επίδρασης του ποσοστού του αλουμινίου.