پیش بینی رشد آسیب در کامپوزیت های لایه ای متعامد تحت بارگذاری کششی تک محوره

در این پژوهش، به مطالعه وضعیت آسیب چندلایه های کامپوزیتی متعامد تحت بارگذاری استاتیکی تک محوره کششی پرداخته شده است. آسیب ترک ماتریسی و جدایی بین لایه ای ناشی از ترک های ماتریسی دو نوع از متداول ترین انواع آسیب در چندلایه های کامپوزیتی می باشد. با استفاده از رویکرد میکرومکانیکی و بر پایه روش حساب تغییرات هشین، به تحلیل میدان تنش و افت خواص مکانیکی با دو الگوی محتمل متقارن و پادمتقارن پرداخته می شود. در راستای بهبود نتایج حاصل از روش حساب تغییرات روش تقسیم لایه ها استفاده می شود. با استفاده از شیوه حساب تغییرات توسعه داده شده، نتایج افت خواص مکانیکی به دو شیوه همگن سازی نوبتی لایه های ۹۰ درجه ترک خورده و روش مدلسازی هم زمان لایه های ۹۰ درجه ترک خورده، مقایسه شده است. سپس از معیار نرخ رهاسازی انرژی جهت پیش بینی شروع و رشد ترک های ماتریسی و جدایی بین لایه ای القایی و همچنین وضعیت اشباع ترک های ماتریسی استفاده شده است.. با مقایسه نتایج تحلیلی و نتایج عددی حاصل از روش اجزاء محدود مشاهده شد استفاده از روش تقسیم بندی لایه ها تاثیر بسزایی در افزایش دقت نتایج دارد.

کلیدواژه ها:

ترک ماتریسی ، جدایش بین لایه ای ، کامپوزیت های لایه ای متعامد ، سلول واحد و روش حساب تغییرات