تحلیل ترک خوردگی ماتریسی و جدایی بین لایه ای چندلایه های کامپوزیتی متقارن تحت بارگذاری استاتیکی به روش خرابی چندمقیاسی

در این تحقیق، خرابی ترک خوردگی ماتریسی و جدایی بین لایه ای ناشی از ترک ماتریسی در چندلایه های متعامد [0n/90m]s و زاویه ای [θ/-θ]s تحت بارگذاری کششی و برشی با روش خرابی تک لایه بررسی شده است. میدان تنش و جابجایی با استفاده از فرضیات و شرایط مورد نظر و با به کارگیری روش بهبود لایه ای تعیین می شوند. هم چنین، با استفاده از فرض بسته شدن ترک لایه حاوی خرابی، روابط درونی مابین خواص لایه حاوی خرابی و لایه سالم استخراج شد. با به کارگیری روابط درونی و میدان تنش و کرنش به دست آمده خواص لایه حاوی خرابی پیش بینی شده و با استفاده از نتایج افت سفتی، نرخ رهایی انرژی کرنشی ناشی از خرابی های ترک ماتریسی و جدایی بین لایه ای محاسبه شد. نتایج به دست آمده، با روش حساب تغییرات، روش اجزاء محدود و مشاهدات و نتایج آزمایشگاهی مقایسه شدند. هماهنگی خوبی بین نتایج افت خواص مکانیکی روش تک لایه با روش های حساب تغییرات، روش اجزاء محدود و مشاهدات و نتایج آزمایشگاهی مشاهده شد. با مقایسه نتایج نرخ رهایی انرژی روش تک لایه و روش های حساب تغییرات و روش اجزاء محدود مشاهده شد که نتایج روش تک لایه به دلیل اختلاف در شیب تغییرات سفتی همراه با خطا است. در نهایت، دقت و صحت روش مایکرومکانیکی تک لایه در پیش بینی خواص چندلایه حاوی خرابی و عدم دقت نتایج نرخ رهایی انرژی حاصله اثبات شد.

Keywords:

ترک خوردگی ماتریسی , جدایی بین لایه ای القایی , افت خواص مکانیک , نرخ رهایی انرژی , روش چندمقیاسی