تحلیل کامپوزیتها با استفاده از روش اجزاء محدود توسعه یافته (X-FEM)

رفتار لایه های کامپوزیتی، رفتاری ارتوتروپ بوده که در جهت الیاف مقاومت و سختی بالاتری از خود نشان می دهند و در جهت عمود بر آن بسیار نرم و ضعیف می باشند. در این مقاله برای مدلسازی رفتار این دسته از مواد از روش اجزاء محدود توسعه یافته استفاده شده که علاوه بر در بر داشتن مزایای اجزای محدود کلاسیک، مشکلات آن را نیز در زمینة مدلسازی ترک خوردگی تا حدود زیادی مرتفع می کند. در این روش با استفاده از قالب پیکره بندی واحد، تقریب اجزاء محدود غنی سازی شده و در روند ایجاد و گسترش ناپیوستگی ها، مانند ترک، به مش بندی خاصی برای مدلسازی ترک احتیاج نیست و در نتیجه گسترش ترک همراه با عمل وقت گیر و پرهزینة جدیدسازی مش نیست. در این مقاله ضمن ارائة معادلات لازم برای مدلسازی کامپوزیتها، چند مثال عددی هم آورده شده است.

Keywords:

روش اجزاء محدود توسعه یافته , مواد کامپوزیت , رفتار ارتوتروپیک , گسترش ترک