پیش بینی تخریب چندلایه های کامپوزیتی چند جهته تحت بارگذاری خستگی با استفاده از یک مدل آسیب مبتنی بر انرژی

هدف از این تحقیق، تخمین عمر خستگی کامپوزیت­های چندلایه با استفاده از یک مدل جدید مبتنی بر مکانیک خرابی محیط پیوسته است.   بدین­منظور یک معیار به فرم بسته بر پایه روش انرژی و در چارچوب مکانیک خرابی ارائه شده است، به­گونه­ای که تفاوت آسیب در سه جهت مختلف را لحاظ می­نماید و در عین حال محدود به لایه­چینی خاصی نمی­باشد. مدل پیشنهادی با استفاده از ماده نوشته­شده توسط کاربر، در نرم­افزار اجزاء محدود ansys (یوزرمت) پیاده­سازی شده است. در این مقاله نحوه مشخصه­سازی ثوابت مدل بیان شده و برای کامپوزیت        کربن- اپکسی as4/3501-6، ثوابت محاسبه شده­اند و در نهایت اعتبارسنجی مدل برای کامپوزیت­های لایه­ای تک­جهته و چندجهته مورد ارزیابی قرار گرفته است. در چندلایه­های چندجهته، نتایج عمر خستگی برای چند­لایه­های متعامد دارای سوراخ [04/904]s و [904/04]s با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان می­دهد که مدل ارائه­شده می­تواند با تقریب بسیار قابل­قبولی عمر چندلایه­های کامپوزیتی را تنها با استفاده از ثوابت به­دست­آمده از آزمایش چندلایه­های تک­جهته در دو نسبت تنش محاسبه نماید.