این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مدلسازی در مهندسی، جلد ۱۸، شماره ۶۳، صفحات ۱۱۳-۱۲۹
عنوان فارسی بررسی تأثیر خواص اتصال زمینه به الیاف بر رفتار شکست مواد مرکب
چکیده فارسی مقاله رفتار شکست مواد مرکب حساسیت زیادی به خواص مکانیکی ماده زمینه، ویژگی سطح الیاف و خواص اتصال بین زمینه و الیاف دارد و این خواص با توجه به نوع ماده و فرآیند تولید مواد مرکب مطابق با تحقیقات پیشین آزمایشگاهی در محدوده‌ وسیعی تغییر می‌کنند. مقاله حاضر با ارائه مدل میکرومکانیکی از میکروساختار مواد مرکب، میزان اثرگذاری خواص زمینه و اتصال آن با الیاف را بر رفتار شکست مواد مرکب بررسی می‌نماید. توزیع الیاف در این مدل مطابق با مشاهدات آزمایشگاهی به صورت تصادفی و شعاع الیاف به صورت یک توزیع نرمال و با چیدمان تصادفی توصیف می‌شود. الیاف با مدل الاستیک خطی، زمینه با مدل الاستوپلاستیک همراه با معیار داکر-پراگر و اتصال بین آنها با استفاده از المان چسبناک مدل‌سازی می‌شود. رفتار شکست با تحلیل اجزای محدود سلول واحد متناوبی از میکروساختار و در کسر حجمی متفاوتی از الیاف و گستره وسیعی از خواص مواد تحلیل می‌شود. تحلیل میکرومکانیک در اندازه المان‌های مختلف، برای اطمینان از دقت محاسبات انجام خواهد شد و اندازه مناسب المان با توجه به درصد حجمی الیاف تعیین می‌گردد. میزان اثرگذاری خواص اتصال بین زمینه با الیاف شامل استحکام اتصال و انرژی شکست در دو جهت محوری و برشی و متغیر توانی انرژی شکست ترکیبی بر روی رفتار شکست سلول واحد بررسی می‌شود و با انجام تحلیل با خواص مختلف، متغیرهای دارای بیشترین تأثیر بر رفتار شکست مواد مرکب شناسایی می‌شوند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله جدایش الیاف از زمینه، ترک زمینه، المان چسبناک، تحلیل میکرومکانیک، مواد مرکب،
عنوان انگلیسی The effect of fiber-matrix interface properties on damage behavior of composite materials
چکیده انگلیسی مقاله In this study, using a sample volumetric element, the damage behavior of composite materials has been investigated using representative volume elements (RVEs). The two damage modes of fiber-matrix debonding and matrix cracks are modeled and analyzed as dominant modes. A new algorithm is developed to generate a random distribution of fibers in the RVE, and it is possible to create a fiber distribution with a normal distribution of fiber radii. The fiber material is considered linear elastic and the elastic-plastic matrix behavior is modeled with Drucker–Prager's criterion. The fiber-matrix debonding is modeled by cohesive elements which lead to matrix cracking. Initially, the random distribution of the fiber in RVE was created based on the assumed geometric dimensions and the fiber volume percentage with the code developed in MATLAB software. then, loading, periodic boundary condition, and homogenization process have applied by using the Abaqus software. The results showed that different mesh size is needed for RVEs with various fiber volume fractions. Moreover, the effects of different cohesive zone parameters are described in detail.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله جدایش الیاف از زمینه, ترک زمینه, المان چسبناک, تحلیل میکرومکانیک, مواد مرکب
نویسندگان مقاله محمد پالیزوان |
Amirkabir university of technology

محمد علی اسکندرزاده ارشاد |
دانشکده مکانیک، دانشگاه دامغان، سمنان، ایران

محمد طاهای ابدی |
مهندسی هوافضا، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران

محمد همایون صدر |
دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

نشانی اینترنتی https://modelling.semnan.ac.ir/article_4874_294ac32d53c50d3b2253bfdd18103696.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات