مروری بر شکست چند لایه کامپوزیتی شیار دار تحت بارگذاری خارج از صفحه

این پژوهش، رفتار شکست چندلایه های کامپوزیتی شیاردار را تحت بارگذاری خارج از صفحه، که جنبه ای حیاتی در کاربردهای نوین مواد کامپوزیتی در صنایع هوافضا، خودرو و مهندسی عمران است، بررسی می کند. این مطالعه، نظریه ی چندلایه ی کلاسیک (CLT) را با تحلیل اجزای محدود پیشرفته (FEA) ترکیب می کند تا توزیع تنش ها را تحلیل کرده و حالت های شکست ناشی از هندسه شیارها را شناسایی کند. با تمرکز بر تاثیر عمق، عرض و جهت گیری شیار، این تحقیق تمرکز تنش قابل توجهی را در لبه های شیار نشان می دهد که می تواند باعث ترک خوردگی ماتریس، شکست الیاف، لایه لایه شدن و شکست برشی بین لایه ای شود. ترکیب معیارهای شکست پیچیده، مانند معیار Tsai-Wu و مقاومت برشی بین لایه ای (ILSS)، پیش بینی دقیق تری از این حالت های شکست، به ویژه تحت سناریوهای بارگذاری پیچیده، ارائه می دهد. یافته ها نشان می دهند که بهینه سازی هندسه شیار و جهت گیری لایه می تواند تمرکز تنش ها را کاهش دهد و دوام و عملکرد چند لایه های کامپوزیتی را افزایش دهد. علاوه بر این، این تحقیق بینش هایی را ارائه می دهد که می تواند به توسعه فرآیندهای طراحی و ساخت کارآمدتر کمک کند و به شیوه های مهندسی پایدار کمک کند. نتایج نه تنها درک شکست ناشی از شیار در کامپوزیت ها را ارتقا می دهد، بلکه پیامدهای گسترده تری برای طراحی سازه های کامپوزیتی قابل اعتماد و با عملکرد بالا در صنایع مختلف دارد.

کلیدواژه ها:

چند لایه های کامپوزیتی شیاردار ، بارگذاری خارج از صفحه ، تمرکز تنش ، حالت های شکست ، تحلیل اجزای محدود