پيش‌بيني رشد آسيب در كامپوزيت‌هاي لايه‌اي متعامد تحت بارگذاري كششي تك‌محوره

در اين پژوهش، به مطالعه وضعيت آسيب چندلايه‌هاي كامپوزيتي متعامد تحت بارگذاري استاتيكي تك‌محوره كششي پرداخته شده است. آسيب ترك ماتريسي و جدايي بين‌لايه‌اي ناشي از ترك‌هاي ماتريسي دو نوع از متداول‌ترين انواع آسيب در چندلايه‌هاي كامپوزيتي مي‌باشد. با استفاده از رويكرد ميكرومكانيكي و بر پايه روش حساب تغييرات هشين، به تحليل ميدان تنش و افت خواص مكانيكي با دو الگوي محتمل متقارن و پادمتقارن پرداخته مي‌شود. در راستاي بهبود نتايج حاصل از روش حساب تغييرات روش تقسيم لايه‌ها استفاده مي‌شود. با استفاده از شيوه حساب تغييرات توسعه داده شده، نتايج افت خواص مكانيكي به دو شيوه همگن‌سازي نوبتي لايه‌هاي ۹۰ درجه ترك‌خورده و روش مدلسازي هم‌زمان لايه‌هاي ۹۰ درجه ترك‌خورده، مقايسه شده است. سپس از معيار نرخ رهاسازي انرژي جهت پيش‌بيني شروع و رشد ترك‌هاي ماتريسي و جدايي بين لايه‌اي القايي و همچنين وضعيت اشباع ترك‌هاي ماتريسي استفاده شده است.. با مقايسه نتايج تحليلي و نتايج عددي حاصل از روش اجزاء محدود مشاهده شد استفاده از روش تقسيم‌بندي لايه‌ها تأثير بسزايي در افزايش دقت نتايج دارد.