بررسی توزیع تنش گذرای ناشی از شکسته شدن الیاف در ماده مرکب

در این تحقیق توزیع تنش گذرای ایجاد شده در ماده مرکب در اثر شکسته شدن الیاف بررسی شده است تنش گرا پاسخ دینامیکی سیستم درا ثر ایجاد ناپیوستگی در الیاف از لحاظ ظگسسته شدن تا لحظه رسیدن به حالت تعادل می باشد. برای این منظور معادلات تعادل دینامیکی حاکم بر تک لایه مرکب با ابعاد محدود و در حضور گسستگی استخراج شده و تاثیرات جا به جایی محل گسستگی در راستای الیاف و عمود بر آن مورد بررسی قرار گرفته است از تئوری شیرلگ برای استخراج معدلات استفاده شده است. در این تئوری بار محوری فقط توسطفیبر تحمل می شود و ماتریس فقط تنش برشی را تحمل می کند برای حل معادلات دیفرانسیل جا به جایی الیاف از روش تفاضل محدود صریح استفاده شده است نتایج نشان داد که با افزایش تعدا دالیاف شکسته شده میزان ضریب تمرکز تنش نیز افزایش می یابد با جا به جایی محل گسستگی الیاف به سمت لبه های بالا و پایین و یا لبه های اعمال بار میزان ضریب تمرکز تنش افزایش پیدا می شود میزان تنش برسی ایجاد شده در ماتریس با مدول الاستیسیته الیفا رابطه عکس دارد؛ به گونه ای که ماکزیمم تنش برشی در ماده مرکب یا الیاف شیشه از جنس شیشه گرافیت و برن به ترتیب 21/154، 15/961، 9/099 مگاه پاسکال می باشد.

Keywords:

مواد مرکب , الیاف , ماتریس , تمرکز تنش تنش گذرا