بررسی توزیع تنش در مواد مرکب با الیاف مثلثی شکل در حالت سه بعدی تحت تاثیر ترک یا حفره

در این رساله مدلی برای بررسی توزیع تنش در فیبرهای مثلثی با آرایش هم جهت، در یک ساختار چند لایه دارای ترک یا حفره ارائه شده است. با بکار گیری مدل شیر-لگ، معادلات دیفرانسیلی تعادل بدست آمده و از حل آن ها میدان جابجایی ها و توزیع تنش مشخص شده است. چند لایه به وسیله نیرویی که موازی با الیاف بوده و در بینهایت اعمال شده، بارگذاری شده است. حفره در دو حالت بررسی شده است. حفره سرتاسری و حفره داخلی. نتایج نشان می دهند با افزایش فاصله بین فیبرها، ماکزیمم تنش برشی در یک لایه کاهش می-یابد. همچنین، نتایج حالت حفره سرتاسری نشان می دهد که ماکزیمم تنش برشی و ماکزیمم تمرکز تنش در چند لایه برابر با مقادیر مشابه در تک لایه است. اما در مورد حفره داخلی، محل بیشترین تمرکز تنش و ماکزیمم تنش برشی به شکل حفره بستگی دارد. علاوه بر آن اثر متغیرهای مختلفی مانند تعداد فیبرهای بریده شده، تعداد لایه ها، تعداد لایه های برش خورده و زاویه فیبرهای مثلثی بر توزیع تمرکز تنش و تنش برشی بررسی شده است. مدل ارائه شده برای تخمین سریع تمرکز تنش در ماده مرکب چند لایه با ماتریس پلیمری قابل استفاده است.