مدلهای ضرایب تقویتکننده ماتریس برای بررسی شکست مواد ارتوتروپ | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 24, Volume 19, Issue 11, 1398, Pages 2811-2822 PDF (1.38 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| حنانه منافیفرید; مهدی فکور* | ||
| دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله تئوری جدیدی برای بررسی رفتار شکست مواد کامپوزیتی ترکدار ارائه شده است. طبق تئوری حاکم ترک داخل ماتریس ایزوتروپ ایجاد شده و رشد میکند. بنابراین بر خلاف تئوریهای حاکم بر شکست این مواد که بستر رشد ترک را در مادهی همگن غیرایزوتروپ فرض میکرد در این تئوری بستر رشد ترک ماده ایزوتروپ در نظر گرفته شده که در اثر قرار گرفتن در ساختار ماده کامپوزیتی تحت تأثیر الیاف رفتار آن تغییر کرده است. در این دیدگاه، الیاف در ساختار یک ماده ارتوتروپ به عنوان تقویتکنندههای بستر ایزوتروپ ماتریس در نظر گرفته میشوند که اثرات آنها به صورت ضرایبی در میدان تنش ایزوتروپ تعریف میشوند. این ضرایب که ضرایب استحکام بخش نامیده شدهاند به سه روش مختلف برای ترکی که در هر راستای دلخواهی نسبت به الیاف در یک صفحه قرار گرفتهاند مطالعه و بررسی شدهاند. کمّیسازی اثرات استحکامبخشی الیاف با تعریف ضرایب استحکام بخش در مودهای کششی در راستای الیاف و عمود بر آن و مود برشی صورت میپذیرد. ضرایب استحکامبخش حاصل از سه روش مطالعه شده به خواص الاستیک ماده، مسیر رشد ترک و نیز زاویهای که ترک دلخواه با الیاف میسازد بستگی دارند. با این وجود در یکی از روش های ارائه شده از طریق رویکرد میکرو مکانیکی وابستگی این ضرایب به کسر حجمی الیاف نیز نشان داده شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از این ضرایب و تئوریهای موجود شکست مواد ارتوتروپ بیانگر کارآیی و توانایی ضرایب استحکام بخش در بررسی و توجیه رفتار شکست این مواد است. | ||
| Keywords | ||
| مکانیک شکست; ماده ایزوتروپ مقیدشده; ضرایب استحکام بخش; کسر حجمی الیاف; ماده ارتوتروپ | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 533 PDF Download: 652 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,084,649 |
| PDF Download | 17,781,252 |