بررسي تأثير نايكنواختي توزيع الياف بر نفوذپذيري در كامپوزيت‌هاي يك‌جهته

مهم‌ترين مشكل در توليد كامپوزيت‌هاي تقويت‌شده با سازه‌هاي اليافي با آرايش‌يافتگي يك‌جهته تشكيل حفره در زمان تزريق رزين است. تشكيل حفرات باعث مي¬شود كه بسياري از خصوصيات مكانيكي كامپوزيت تحت تأثير قرار گيرد. نفوذپذيري مهم‌ترين عاملي است كه بر رفتار رزين در سازه اليافي و درنتيجه شكل‌گيري حفرات مؤثر است. در اين مطالعه اثر نايكنواختي و توزيع الياف در ساختار بر نفوذپذيري سازه اليافي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. به اين منظور با استفاده از نرم‌افزار متلب ساختارهاي يك‌جهته با توزيع الياف و تخلخل‌هاي مختلف شبيه‌سازي شدند. سپس عبور جريان سيال از داخل ساختار با استفاده از روش حجم محدود شبيه‌سازي گرديد و با حل معادلات ناوير- استوكس مقدار نفوذپذيري محاسبه شد. نتايج با برخي از مدل‌هاي تحليلي موجود مقايسه شدند. نتايج نشان دادند كه با افزايش تخلخل سازه اليافي نفوذپذيري به‌صورت غيرخطي افزايش مي‌يابد. مشخص شد نفوذپذيري نه‌تنها تابعي از تخلخل سازه اليافي است، بلكه نايكنواختي سازه و نحوه توزيع الياف نيز بر آن تأثيرگذار است. نتايج نشان دادند كه افزايش نايكنواختي به‌ويژه در تخلخل‌هاي بالا باعث تشكيل حفرات بزرگ در سازه اليافي شده و درنتيجه نفوذپذيري افزايش مي‌يابد