طراحی میان لایه برای یک ساختار فیبرنوری با هدف افزایش مقاومت سیستم

در این پژوهش، به بررسی تاثیر وجود یک میان لایه با خواص متغیر بر توزیع تنش در یک سیستم فیبر نوری شامل هسته و ماده میزبان پرداخته شده است. از آنجا که اختلاف خواص بین هسته و ماده میزبان، سبب بروز تمرکز تنش در سیستم می شود، لذا یک میان لایه با خواص مکانیکی متغیر بین هسته و ماده میزبان به کار می رود. میدان تنش حاصل از بارگذاری یکنواخت، به کمک روش اجزای محدود استخراج می شود. تغییرات خواص مکانیکی میان لایه با هدف کنترل تسلیم در تمام اجزای سیستم تعیین می گردد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که استفاده از یک میان لایه با مدول الاستیک کمتر از ماده میزبان می تواند به طور قابل توجهی تمرکز تنش را کاهش دهد، اما احتمال وقوع تسلیم در میان لایه همچنان وجود دارد. با تنظیم مناسب خواص مکانیکی میان لایه می توان ظرفیت باربری سیستم را تا ۱۱% افزایش داد، به نحوی که هیچ یک از اجزای ساختار دچار خرابی نشود.

کلیدواژه ها:

ساختار فیبر نوری ، اجزای محدود ، تمرکز تنش ، میان لایه