اثر توزیع آماری آرایش الیاف بر رفتار مکانیکی مواد مرکب تک جهته تحت بارگذاری کششی و حرارتی

در این مقاله، یک مدل میکرومکانیکی سه بعدی جهت مطالعهی اثر توزیع آماری آرایش الیاف بر رفتار مکانیکی مواد مرکب الیایی تک جهته با استفاده از روش المان محدود ارایه می شود. مدل های مختلف آماری توزیع، شامل توزیع نرمال، وایبول، یکنواخت و بنا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از مدل تحت بارگذاری کششی عرضی و طولی، تطابق قابل قبولی با داده های تجربی موجود نشان می دهد. نتایج نشان داده است که در بارگذاری کششی عرضی، نوع توزیع آماری آرایش الیاف بر روی ضریب سفتی ماده مرکب اثر زیادی ندارد، بنابراین شکلی کلی نمودار تنش- کرنش را زیاد تغییر نمی دهد و فقط نقطهی تسلیم را در نمودار تنش- کرنش جابجا می کند. نحوه ی چینش الیاف با توزیع های آماری مختلف هیچ گونه تاثیری در عکس العمل مواد مرکب در برابر بارگذاری کششی طولی ندارد. عکس العمل مواد مرکب در برابر بارگذاری کششی طولی در هر نوع آرایش الیاف منظم و تصادفی یکسان است.

کلیدواژه ها:

آرایش الیاف ، المان محدود ، مواد مرکب تک جهته ، توزیع آماری