محمود شکریه[1]، احمد پارسایی[2]

آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

shokrieh@iust.ac.ir

چكيده

cm 5/3

 هنگامیکه مواد مرکب تقویت شده با الیاف به صورت فشاری در راستای الیاف بارگذاری می شوند، بر اثر کمانش الیاف و یا بر اثرشکست عرضی در رزین قبل از کمانش الیاف دچار تخریب می شوند. در بارگذاری فشاری دو حالت کمانش برای الیاف وجود دارد. حالت اول کمانش برشی و حالت دوم کمانش عرضی. در این مقاله نوع المان حجمی مناسب در مدل سازی میکرو مورد بررسی قرار می گیرد. یکی از پارامترهای مهمی که بر روی نتایج حاصل از مدل سازی، تاثیر زیادی دارد نحوه قرار دادن شرایط مرزی بر روی مدل می باشد. در مقیاس میکرو در هنگام کمانش الیاف رزین اطراف آن دچار کمانش نمی شود. جهت جلوگیری از کمانش رزین اطراف تک لیف در مدل المان محدود، سطوح جانبی رزین در مدل در راستای جانبی قید گزاری گردید تا از کمانش رزین جلوگیری شود. با مدل سازیهای صورت گرفته، با شرایط مرزی اعلام شده مشخص گردید که از بین سه نوع المان حجمی شش ضلعی، مربع و دایره ای، نتایج المان حجمی شش ضلعی همخوانی بهتری با نتایج تجربی دارد. در مرحله بعد رزین اطراف فایبر با فنر معادل آن جایگزین گردید و سپس مقاومت کمانشی در مدل محاسبه گردید. نتایج حاصل از این نوع مدل سازی با نتایج مدل سازی شش ضلعی مقایسه گردید، درصد خطا حاصل از این دو نوع مدل سازی 16% محاسبه گردید.   

واژه‌هاي كليدي:  ریزکمانش- الیاف- المان محدود- تخریب فشاری