پیش بینی عمر خستگی چند لایه های کامپوزیتی تحت وضعیت بارگذاری خستگی چندجهته با استفاده از مدل مکانیک خرابی محیط های پیوسته توسعه یافته
Abstract
نسبت مقاومت و سفتی به وزن بالا، از مهم ترین مزیت های کامپوزیت ها بوده که باعث کاربرد گسترده این مواد در صنایع مختلف شده است. کامپوزیت ها به دلیل وجود مکانیزم های آسیب مختلف و نرخ متفاوت رشد و تأثیر این مکانیزم ها بر یکدیگر نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می باشد. در این مقاله، به منظور پیش بینی عمر خستگی و شبیه سازی افت سفتی در چندلایه های کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی مدلی مبتنی بر مکانیک خرابی محیط های پیوسته توسعه داده شده است. متغیرهای آسیب برای شبیه سازی افت خواص الاستیک در رزین، الیاف و جهت برشی در نظر گرفته می شوند. ثابت های مادی در قوانین رشد آسیب رزین، الیاف و جهت برشی، از آزمایشات روی چند لایه های تک جهته ، و چندلایه متعامد قابل استخراج می باشد. به منظور ارزیابی مدل در بارگذاری چندجهته، نسبت های تنش متفاوت و وضعیت های تنش دلخواه از نتایج تجربی در دسترس بر روی چند لایه های تک جهته کامپوزیتی ، و تحت بارگذاری کششی استفاده شده است. همچنین به منظور ارزیابی مدل برای چندلایه های کامپوزیتی دارای تمرکز تنش از نتایج آزمایشی بر روی چندلایه متعامد و تحت بارگذاری پین استفاده شده است. نتایج حاصل بیانگر توانایی مدل در پیش بینی عمر خستگی چند لایه های تک جهته و متعامد کامپوزیتی تحت بارگذاری تک جهته و چند جهته و در وضعیت های مختلف تنش می باشد.