تاثیر چیدمان لایه ها بر مود دوم نرخ رهایی انرژی کرنشی در قطعه ENF کامپوزیتی

در این مقاله اثر چیدمان لایه ها بر توزیع نرخ رهایی انرژی کرنشی در قطعه خمشی با ترک انتهایی (ENF) به صورت عددی بررسی شده است. ابتدا نمونه ENF در نرم افزار المان محدود ABAQUS به صورت سه بعدی مدل سازی شده و سپس مود دوم نرخ رهایی انرژی کرنشی (GII) با استفاده از روش مجازی بسته شدن ترک (VCCT) در امتداد پیشانی تورق محاسبه شده است. نتایج عددی به ازای لایه چینی های مختلف نشان می دهد که کمیت غیر یکنواختی معرفی شده توسط محققان دیگر که فقط تابعی از سفتی های خمشی است، برای بررسی تغییرات GII در امتداد پیشانی تورق کفایت نمی کند. لذا کمیت جدیدی که تابعی از سفتی های خمشی و کششی نمونه ENF متقارن است ارائه شده است. همچنین روشی برای محاسبه مود دوم نرخ رهایی انرژی کرنشی بحرانی در نمونه های ENF چند جهته متقارن با ترک بین دولایه صفر درجه با استفاده از روش لایه چینی معادل ارائه شده است. در واقع در این روش، هر چیدمان چند جهته دلخواه با یک چیدمان تک جهته که دارای ضخامتی متفاوت با قطعه اصلی می باشد، معادل سازی می شود.