بررسی مایکرومکانیک جدایش الیاف- ماتریس و رشد ترک های ماتریسی به کمک مدل ناحیه چسبنده و روش المان محدود تعمیم یافته

یکی از موارد مهم درباره رفتار کامپوزیت ها در شرایط بارگذاری مختلف، پیدایش و رشد مودهای خرابی متنوعی است که دارای تأثیر بسزایی بر نحوه عملکرد آن ها هستند. مود خرابی مربوط به جدایش اتصال بین الیاف و ماتریس را می توان جزو اولین موارد در پیدایش خرابی در کامپوزیت های مختلف دانست که متعاقب آن و یا به صورت هم زمان، مودهای خرابی دیگری هم چون ترک های ماتریسی نیز به وجود می آیند. در مقاله حاضر با استفاده از مدل ناحیه چسبنده و المان محدود تعمیم یافته و با اعمال بارگذاری عرضی بر المان های حجمی نماینده در فاز مایکرومکانیک، اثرات پیدایش و رشد خرابی هایی هم چون جدایش بین الیاف و ماتریس، و ترک های ماتریسی مطالعه شده است. بدین منظور، در ابتدا رفتار ناحیه چسبنده بررسی شده و با شبیه سازی نتایج مربوط به جدایش الیاف از ماتریس در مقالات گذشته، روش طراحی صحت سنجی شده است. سپس اثرات مدل ناحیه چسنده در المان های حجمی مختلف مطالعه و نتایج آن ها با یکدیگر مقایسه می شوند. در ادامه با وارد کردن اثرات مربوط به پیدایش و رشد ترک ماتریسی با استفاده از روش المان محدود تعمیم یافته، اثرات ناشی از خرابی ناحیه چسبنده و ترک های ماتریسی به صورت هم زمان با استفاده از روش المان محدود و نرم افزار آباکوس مطالعه می شوند.