تحلیل خرابی چند لایه های کامپوزیتی با سوراخ مرکزی با استفاده از مکانیک خرابی محیط های پیوسته

مدل های خرابی مبتنی بر مکانیک خرابی محیط های پیوسته در دهه های اخیر مورد توجه محققینِ حوزه ی خرابی در کامپوزیت ها قرار گرفته است. این مدل ها با درنظر گرفتن اثرات خرابی روی خواص مکانیکی کامپوزیت مورد بررسی و بدون مدل کردن دقیق هندسه ی خرابی، توانسته است که طیف وسیعی از مود های خرابی، بارگذاری ها و لایه چینی ها را تحلیل کند. این مقاله به تحلیل خرابیِ یک چند لایه ی کامپوزیتیِ دارای سوراخ مرکزی، با استفاده از مکانیک خرابی محیط های پیوسته می پردازد. در این مطالعه از مدل خرابی لادووز برای تحلیل خرابی استفاده شده است که در آن کرنش های ماندگار و افت سفتی ناشی از وقوع خرابی در چند لایه محاسبه می شود. این مدل به صورت زیربرنامه تعریف مدل های مادی در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس پیاده شده و تحلیل خرابی برای چهار لایه چینی s[902/02]، s[90/0/90/0]، s[ 452- /452] و s[45-/45/90/0] انجام گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل عددی شامل چگونگی رشد و گسترش پارامتر های خرابی، کرنش های ماندگار و کانتور تنش برای لایه چینی های مختلف ارائه شده است. علاوه بر این، آنالیز حساسیت نسبت به اندازه سوراخ برای بررسی تاثیر اندازه ی سوراخ بر استحکام چندلایه انجام شده و همچنین تاثیر تغییر پارامتر مادی کرنش ماندگار بر اندازه ی کرنش های ماندگار مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحلیل مشخص شده است که با افزایش قطر سوراخ، استحکام چند لایه کاهش پیدا می کند و با بزرگ تر شدن پارامتر مادی کرنش ماندگار اندازه ی کرنش های ماندگار عرضی افزایش می یابد.