فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چندلایه‌های کامپوزیتی مواد پیشرفته مهندسی هستند که به دلیل خواص منحصر بفرد، در صنایع مختلف به فراوانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تأثیر نانوالیاف الکتروریسی شده بر روی رفتار شکست و خستگی چندلایه‌های کامپوزیتی و همچنین بررسی عملکرد مدلسازی المان محدود با روش المان‌های چسبنده در شبیه‌سازی رفتار خستگی این کامپوزیت‌ها است. بدین منظور نمونه‌های کامپوزیتی از لایه‌های پیش‌آغشته کربن/ اپوکسی ساخته شده و با جایگذاری نانوالیاف نایلون 6/6 در لایه میانی، نمونه‌ها تقویت شدند. سپس نمونه‌ها تحت بارگذاری استاتیکی و خستگی مود I قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نانوالیاف موجب افزایش 2 برابری چقرمگی شکست در نمونه‌های کامپوزیتی می‌شود. در بارگذاری خستگی نیز نرخ رشد ترک در نمونه‌های تقویت شده کاهش چشم‌گیری داشت، به طوری که در نسبت انرژی کرنشی ،0/9 =Δ G/Gcنانوالیاف موجب کاهش 8 برابری نرخ رشد ترک شد. از روش المان محدود مبتنی بر مدل ناحیه چسبنده برای شبیه‌سازی رشد آسیب بین لایه‌ای تحت بار خستگی در نمونه‌های تقویت شده با نانوالیاف استفاده شد. برای مدل‌سازی رفتار خستگی از مدل آسیب پیش‌رونده تورون استفاده شد. تطابق قابل قبول روش المان محدود با داده‌های تجربی نشان داد که روش ناحیه چسبنده ابزار مناسبی برای شبیه‌سازی گسترش آسیب خستگی در چندلایه‌های کامپوزیتی تقویت شده با نانوالیاف است.