تحلیل میکرومکانیکی اثر تغییر شکل برشی زمینه بر نرخ رهاسازی انرژی جدایش ناحیه بین دو فاز در کامپوزیت های تک جهتهی پایه پلیمری

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 استوانه ی هم محور به عنوان 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 به صورت 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 پایین دست و بالادست ترک تقسیم میکند. تنشهای بالادست ثابت و تنشهای پایین دست شامل تنشهای محوری و برشی است. با در نظر گرفتن تعادل مجموعه در پاییندست ترک، مولفه های تنش در این ناحیه معلوم میشود و با استفاده از معیار تنش برشی بیشینه، تنش شروع جدایش محاسبه میشود. از ویژگیهای تحلیل ارائه شده، استفاده از طول ترک جدایش به عنوان تنها ورودی مسأله و عدم نیاز به انجام تستهای چالش دار و تحلیل های عددی برای مطالعه ی فصل مشترک در کامپوزیت های فیبری است.