تحلیل میکرومکانیکی اثر تغییر شکل برشی زمینه بر نرخ رها‌سازی انرژی جدایش ناحیه بین دو فاز در کامپوزیت‌های تک‌جهته‌ی پایه‌پلیمری
کد مقاله : 1255-IRANCOMP-FULL
نویسندگان:
مهسا بازرگانی *، سید علی حسینی کردخیلی
دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
چکیده مقاله:
در پژوهش حاضر، اثر تغییر شکل برشی زمینه بر انرژی آزادشده در اثر وقوع جدایش در فصل مشترک الیاف/ ماتریس طی تست کشش الیاف مطالعه می‎شود که با مدلی شامل دو استوانه‌ی هم‌محور به‌عنوان الیاف و زمینه مدلسازی می‌شود. کشش الیاف در این تست باعث ایجاد تنش برشی در فصل مشترک اجزاء می‌شود. با عبور این تنش از استحکام برشی فصل مشترک، جدایش در سطح اتفاق می‎افتد و به‌صورت ترکی در امتداد آن رشد می‌کند. جدایش اجزاء باعث جابجایی نسبی متغیر آنها در طول ترک می‎شود. شکل تابع تغییرات این جابجایی معلوم نیست. با فرض توابعی برای آن، فصل مشترک بررسی می‎شود. وجود ترک، فصل مشترک را به دو قسمت پایین‌دست و بالادست ترک تقسیم می‌کند. تنش‌های بالادست ثابت و تنش‌های پایین‌دست شامل تنش‎های محوری و برشی است. با در نظر گرفتن تعادل مجموعه در پایین‌دست ترک، مولفه‌های تنش در این ناحیه معلوم می‌شود و با استفاده از معیار تنش برشی بیشینه، تنش شروع جدایش محاسبه می‌شود. از ویژگی‎های تحلیل ارائه‎شده، استفاده از طول ترک جدایش به‎عنوان تنها ورودی مسأله و عدم نیاز به انجام تست‎های چالش‎دار و تحلیل‎های عددی برای مطالعه‎ی فصل مشترک در کامپوزیت‎های فیبری است.
کلیدواژه ها:
میکرومکانیک- تغییر شکل برشی- فصل مشترک- انرژی جدایش- ترک- کامپوزیت‎های تک‎جهته
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است