پرهام سلطانی - دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی اصفهان
ریحانه لقایی - دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی اصفهان

مهمترین مشکل در تولید کامپوزیتهای تقویت شده با سازه های الیافی با آرایش یافتگی یک جهته تشکیل حفره در زمان تزریق رزین است. تشکیل حفرات باعث میشود که بسیاری از خصوصیات مکانیکی کامپوزیت تحت تاثیر قرار گیرد. نفوذپذیری مهمترین عاملی است که بر رفتار رزین در سازه الیافی و درنتیجه شکل گیری حفرات موثر است. در این مطالعه اثر نایکنواختی و توزیع الیاف در ساختار بر نفوذپذیری سازه الیافی مورد بررسی قرار میگیرد. به این منظور با استفاده از نرم افزار متلب ساختارهای یک جهته با توزیع الیاف و تخلخل های مختلف شبیه سازی شدند. سپس عبور جریان سیال از داخل ساختار با استفاده از روش حجم محدود شبیه سازی گردید و با حل معادلات ناویر- استوکس مقدار نفوذپذیری محاسبه شد. نتایج با برخی از مدلهای تحلیلی موجود مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش تخلخل سازه الیافی نفوذپذیری بهصورت غیرخطی افزایش مییابد. مشخص شد نفوذپذیری نه تنها تابعی از تخلخل سازه الیافی است، بلکه نایکنواختی سازه و نحوه توزیع الیاف نیز بر آن تاثیرگذار است. نتایج نشان دادند که افزایش نایکنواختی به ویژه در تخلخلهای بالا باعث تشکیل حفرات بزرگ در سازه الیافی شده و درنتیجه نفوذپذیری افزایش مییابد.

تخلخل، دینامیک سیالات محاسباتی، کامپوزیت یک جهته، نایکنواختی توزیع الیاف، نفوذپذیری