تحلیل رفتار شکست در مواد نانوکامپوزیت تحت بارگذاری چند محوری

در این پژوهش، رفتار شکست در نانوکامپوزیتها تحت بارگذاری چند محوری با استفاده از مدلهای شبیهسازی عددی و آزمایشهای تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این تحقیق، تحلیل دقیق تاثیر پارامترهایی نظیر اندازه و توزیع نانوذرات، جهت بارگذاری، و چسبندگی بین فازی بر رفتار مکانیکی نانوکامپوزیتها میباشد. در ابتدا، مدلهای ریاضی و شبیهسازیهای اجزای محدود برای تحلیل تنشها، کرنشها و الگوهای شکست تحت بارگذاریهای تک محوری، چند محوری و ترکیبی توسعه داده شدند. سپس، نتایج شبیه سازیها با داده های تجربی مقایسه و اعتبارسنجی شد.نتایج نشان داد که نانوکامپوزیتها با نانوذرات کوچکتر و توزیع یکنواختتر، مقاومت بالاتری در برابر شکست از خود نشان میدهند، به ویژه در شرایط بارگذاری پیچیده مانند بارگذاری چند محوری. همچنین، مشخص شد که جهت بارگذاری تاثیر قابل توجهی بر الگوی رشد ترکها دارد، به گونه ای که در بارگذاریهای چند محوری، الگوهای شکست به صورت غیرخطی و پیچیده رشد میکنند. این یافته ها میتواند در طراحی و بهینهسازی نانوکامپوزیتها برای کاربردهای صنعتی که نیازمند مقاومت بالا در شرایط بارگذاریهای پیچیده هستند، به کار گرفته شود.این پژوهش با تاکید بر اهمیت تحلیل چند مقیاسی و ارائه مدلی دقیق برای پیشبینی رفتار شکست، نوآوریهایی در زمینه طراحی نانوکامپوزیتها ارائه میدهد که میتواند به بهبود عملکرد این مواد در صنایع مختلف منجر شود.

Keywords:

نانوکامپوزیتها , رفتار شکست , بارگذاری چند محوری , شبیهسازی عددی , خواص مکانیکی , چسبندگی بین فازی