تحلیل غیرخطی رفتار ترمومکانیکی مواد مرکب فعال شده بوسیله الیاف آلیاژ حافظه دار

رفتار عمومی ترمومکانیکی مواد مرکب تقویت­شده با الیاف آلیاژ حافظه­دار با استفاده از یک روش تحلیلی میکرومکانیکی سه­بعدی به­منظور درنظرگرفتن  اثر فعال­شدن الیاف پیش­بینی می­شود. کامپوزیت به­واسطه این روش میکرومکانیکی می­تواند تحت بارگذاری­های عمومی مکانیکی شامل بارگذاری عمودی و برشی و همچنین حرارتی قرار بگیرد که نهایتاً سبب فعال­شدن الیاف آلیاژ حافظه­دار در زمینه پلیمری می­گردد. با توجه به قابلیت­های مدل میکرومکانیکی ارائه شده، آرایش الیاف در زمینه به­صورت توزیع مریعی شبیه­سازی می­گردد.  المان حجمی نماینده­ی کامپوزیت از دو فاز شامل الیاف آلیاژ حافظه­دار و زمینه پلیمری تشکیل می­شود و تحت بارگذاری مکانیکی چرخه­ای محوری قرار می­گیرد. به­منظور نمایش اثر فعال­شدن الیاف بر پاسخ کلی کامپوزیت، رفتار زمینه پلیمر به­صورت الاستیک در نظر گرفته می­شود و الیاف آلیاژ حافظه­دار به صورت غیرخطی غیرالاستیک بر اساس مدل سه بعدی لاگوداس شبیه­سازی می­گردد. این مدل قادر پیش­بینی اثرات استحاله فاز آلیاژ حافظه­دار و رفتار سوپرالاستیک آن­ها می­باشد. در راستای بسط معادلات ترمومکانیکی آلیاژ حافظه­دار در مدل سلول واحد، از روش حل عددی غیرخطی نیوتن- رافسون استفاده می­گردد. در قسمت نتایج ابتدا اثرات پارامترهای مهم بر پاسخ ترمومکانیکی کامپوزیت بررسی می­گردد و سپس پاسخ­های ترمومکانیکی کامپوزیت  در دو بازه دمایی زیاد و کم نشان داده می­شود و اثر فعال­شدن سیم آلیاژ حافظه­دار درون کامپوزیت نمایش داده می­شود. نتایج بیانگر این نکته می­باشند که با افزایش دما کرنش باقیمانده در باربرداری مکانیکی در کامپوزیت کاهش می­یابد به­گونه­ای که هنگامی که دما بالاتر از ناحیه اتمام تشکیل آستنیت باشد کرنش باقیمانده در کامپوزیت به صفر میل می­کند. مقایسه نتایج تحقیق حاضر با تحقیقات موجود در دسترس پیشین، تطابق بسیار خوبی را نشان می­دهد.