بررسی شکست مواد ارتوتروپیک ترکدار تحت بارگذاری مود ترکیبی I/II با توسعه معیار هاشین

با توجه به کاربرد وسیع مواد کامپوزیتی در صنایع مختلف، بررسی صحت عملکرد این سازه ها در محیط های کاری مختلف از اهمیت خاصی برخوردار است. به دلیل ساختار غیرهمگن این مواد، محتمل بودن وجود و یا عارض شدن ترک در این سازه ها بسیار زیاد است . لذا مکانیک شکست مواد کامپوزیتی در سال های اخیر جایگاه ویژه ای را در تحقیقات پیدا کرده است. موضوع شکست مواد ترک دار اورتوتروپیک تحت بارگذاری مود ترکیبی I/II در این تحقیق مورد بررسی قرار می گیرد. در این راستا معیار هاشین که بطور گسترده ای برای بررسی تخریب مواد کامپوزیتی مورد استفاده قرار می گیرد، به مواد اورتوتروپیک ترکدار توسعه داده می شود. فرض بر رشد ترک در امتداد الیاف و در بستر ماتریس ایزوتروپیک است. میدان تنش اطراف نوک ترک یک ماده اورتوتروپیک برای استخراج معیار در نظر گرفته می شود. نشان داده خواهد شد که از پنج شرط موجود در معیار هاشین تنها شرط "ماتریس در کشش" برای بررسی شکست مواد اورتوتروپیک باید در نظر گرفته شود. صحت نتایج با مقایسه منحنی های شکست حاصل از این معیار با داده های تجربی موجود مورد بررسی قرار می گیرد. داده های تجربی مربوط به تست های شکست مود ترکیبی گونه های مختلف چوب به عنوان یک ماده اورتوتروپیک طبیعی است. لذا در این مقاله به بررسی رفتاری این مواد ارتوتروپ تحت مود شرایط" ماتریس در کشش" مورد بررسی قرار می گیرد

Keywords:

مکانیک شکست , مواد اورتوتروپیک , معیار هاشین , مود ترکیبی