بررسي توزيع بار گذراي ناشي از شكسته شدن الياف در مواد مركب ساده و هيبريدي

در این تحقیق، توزیع بار گذراي ایجاد شده در اثر شكسته شدن الیاف و تاثیر هیبرید شدن یك تك لایه مركب بررسی شده است . تنش گذرا، پاسخ دینامیكی سیستم در اثر ایجاد ناپیوستگی در الیاف، از لحظه گسسته شدن تا لحظه رسیدن ب ه حالت تعادل می باشد. عبارت هیبرید، عموما براي توصیف مواد مركبی استفاده م یشود كه بیش از یك نوع الیاف در یك ماتریس مشترك قرار گیرد. برا ي ای ن منظور، معادلات تعادل دینامیكی حاكم بر تك لایه مركب با ابعاد محدود و در حضور گسستگی استخراج شده و تاثیرات جاب ه جایی محل گسستگی در راستاي الیاف و عمود بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. براي استخراج معادلات از تئوري شیرلگ استفاده شده است. در این تئوري، بار محوري فقط توسط فیبر تحمل م ی شود و ماتریس فقط تنش برشی را تحمل می كند. براي حل معادلات دیفرانسیل جاب هجایی الیاف از روش تفاضل محدود صریح استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد كه با جابه جایی محل گسستگی الیاف در راستاي طولی و عمود بر آن، میزان ضریب تمركز تنش و در نتیجه میزان بار محوري در فیبر نوك ترك افزایش م ییابد. با افزایش فاصله از محل گسستگی، میزان بار اعمال شده به الیاف و همچنین فراجهش دینامیكی در آن كاهش می یابد. در یك تك لایه با 25 فیبر و براي حالت یكه فیبر شماره سیزده (فیبر وسط) گسسته شود، میزان فراجهش در فیبرهاي چهاردهم، شانزدهم و بیس ت و دوم ب ه ترتیب 1 می باشد. / 1 و 009 /065 ،1/ برابر 15