تحلیل عددی جدا شدن لایه ها در مد سوم شکست در مواد مرکب با انجام آزمایش پیچش

در این تحقیق مدل سازی نمونه کامپوزیتی در مد سوم شکست با انجام آزمایش پیچش و برآورد مقاومت آن در مقابل انتشار ترک بر مبنای انرژی، انجام یافته است. برای این منظورجهت ایجاد جدایش لایه ها در مد سوم شکست، نمونه کامپوزیتی رزین اپوکسی/ فیبر شیشه بافتی تحت بارگذاری پیچشی قرار گرفته است. با اعمال قوانین مکانیک شکست روی نمونه، جدایش لایه ها در مد سوم شکست به صورت عددی انجام شده و بر مبناء تئوری irwin-kies آهنگ رهایی انرژی کرنشی برآورد می شود. با استفاده از نرم افزارهای مهندسی مانند abaqus نمونه مدل سازی شده و آهنگ رهایی انرژی کرنشی برآورد می شود. در این تحقیق تحلیل عددی برای طول ترک های مختلف انجام و نتایج به دست آمده با یکدیگر مقایسه شده است. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده می شود که با افزایش طول ترک انرژی لازم جهت جدایش لایه ها کاهش می یابد. از نتایج دیگر مناسب بودن استفاده از روش fem برای تحلیل های عددی برای بررسی جدایش لایه ها در مد سوم شکست و به دست آوردن آهنگ رهایی انرژی می باشد. در این تحقیق یکی از نو-آوری های به کار گرفته شده ایجاد ترک اولیه در قسمت طولی نمونه ایجاد می باشد، که مشاهده رشد ترک را در حین آزمایش راحت تر می کند.