تحلیل قابلیت اطمینان عدم وقوع و رشد جدایش بین لایه ای ناشی از ترک ماتریسی در چندلایه های کامپوزیتی عمومی

چندلایه های کامپوزیتی برخلاف سایر مواد از منابع عدم قطعیت بیشتری نظیر عدم قطعیت در خواص مواد برخوردارند، از این رو پیش بینی احتمالاتی وقوع انواع آسیب ها در چندلایه های کامپوزیتی تحت اثر رفتار تصادفی سازه های کامپوزیتی، بسیار ضروری می باشد. جدایش بین لایه ای ناشی از ترک ماتریسی یکی از مودهای مخربی می باشد که در چندلایه های کامپوزیتی می تواند رخ دهد. در این مقاله یک الگوریتم جدید برای پیش بینی احتمالاتی وقوع و رشد جدایش بین لایه ای ناشی از ترک ماتریسی بر مبنای مفهوم نرخ رهایی انرژی و مقدار بحرانی آن در مود دوم بارگذاری توسعه داده شده است و با به کارگیری روش پیشنهاد شده تحلیل قابلیت اطمینان عدم وقوع جدایش بین لایه ای ناشی از ترک ماتریسی انجام شده است. تابع حالت حدی با استفاده از یک معیار خرابی عمومی که توسط نویسندگان این مقاله در قبل توسعه داده شده است، فرموله شده است. برای نشان دادن عملکرد الگوریتم پیشنهاد شده، با استفاده از روش های مرتبه اول و مرتبه دوم قابلیت اطمینان احتمال وقوع و رشد جدایش بین لایه ای ناشی از شکل گیری ترک ماتریسی به شکل های مختلف در یک چندلایه شبه همسانگرد حاوی تک لایه های ۴۵، ۹۰، ۴۵- و ۰ درجه تحت شرایط بارگذاری و لایه چینی های متفاوت به دست آمده است. احتمالات به دست آمده با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو صحت سنجی شده است. علاوه بر این نتایج مهم به صورت کیفی با استفاده از برخی داده های تجربی در دسترس اعتبارسنجی شده اند. در این پژوهش اثر متغیرهایی چون ضخامت تک لایه ها، سطح تنش تک محوره طولی و حضور تنش های درون صفحه ای به طور همزمان بر احتمال وقوع و رشد جدایش بین لایه ای ناشی از ترک ماتریسی بررسی شده اند.

Keywords:

قابلیت اطمینان , احتمال خرابی , جدایش بین لایه ای , تابع حالت حدی , معیار خرابی