روشی هندسی جهت بررسی خواص مکانیکی کامپوزیتهای تقویت شده با ذرات

بررسی های صورت گرفته بر روی ریزساختار برخی از مواد پرکاربرد در مهندسی بیانگر این امر هستند که ریزساختار برخی از این مواد در مقیاسهای مختلف طول از الگوهای یکسانی پیروی می کنند. با توجه به اینکه الگوهای اشاره شده در مقیاسهای مختلف تکرار می شوند می توان کل ریزساختار ماده را بصورت مجموعه ای از زیرساختارهای متناوب درنظر گرفت. روش همگن سازی با فرض ریزساختار متناوب یکی از روشهای پرکاربرد در شبیه سازی رفتار مکانیکی مواد کامپوزیت بادرنظر گرفتن هندسه توزیع الیاف می باشد. در این تحقیق روش همگن سازی برای مواد با ریزساختار متناوب تعمیم داده شده است. در تعمیم این روش اثرات ریزساختار در مقیاسهای مختلف در یک فرایند همگن سازی چند مرحله ای درنظر گرفته شده است. در هریک از مراحل همگن سازی هندسه مبتنی بر واقعیت ریزساختار ماده جهت تعیین خواص سلول مربوطه ایجاد شده و ویژگیهای مکانیکی آن محاسبه می گردند. با استفاده از این روش تاثیر اندازه و درصد حجمی هرکدام از ذرات فاز مسلح کننده و همچنین اثرات برهم کنش بین ذرات در داخل ریزساختار درنظر گرفته می شود. نتایج حاصل از تئوری ارائه شده با نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی بر روی کامپوزیتهای مسلح شده با ذرات مقایسه شده است. براساس نتایج این مقایسه تطابق مناسبی بین نتایج بدست آمده ار تئوری فوق با داده های آزمایشگاهی وجود دارد.