بررسی المان محدود اثر زاویه الیاف در رشد ترک در نمونه کامپوزیتی

در این مقاله اثر زاویه قرار گیری الیاف بر مقاومت ماده کامپوزیتی در برابر رشد ترک بررسی می شود. برای اینکار الیاف با زوایای ۰ ، ۴۵ و ۹۰ درجه نسبت به راستای طولی قطعه در نظر گرفته می شوند. برای مدلسازی ترک و رشد آن از نرم افزار آباکوس و روش المان محدود توسعه یافته استفاده می شود.طی بررسی های صورت گرفته مشاهده شد، رشد ترک زمانیکه ماده زمینه کامپوزیت است در مقایسه با الیاف با توجه به اینکه مدول الاستیک کمتری دارد بیشتر میباشد زیرا پایین تر بودن عدد مربوط به مدول الاستیک به مراتب موجب ایجاد تنش کمتری نسبت به ماده ای که مدول الاستیک بالاتری دارد میگردد. در حالتی دیگر ماده کامپوزیتی را بصورت سه لایه در نظر گرفتیم با این شرایط که جهت قرارگیری الیاف در لایه رویی و زیرین مشابه ولی در لایه وسط متفاوت از دو لایه دیگر بوده که با توجه به وجه تمایز الیاف در مقدار مدول الاستیک نسبت به کامپوزیت به مقدار تنشهای متفاوت ایجاد شده و در نهایت مقدارهای مختلف رشد ترک رسیدیم.

Keywords:

المان محدود توسعه یافته , رشد ترک , مدول الاستیک , تنش