فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

    در این مقاله، یک مدل میکرومکانیکی سه بعدی برای مطالعه اثر آرایش اتفاقی الیاف در زمینه بر مشخصه­های مکانیکی مواد مرکب الیافی تک­جهته ارائه می­شود. المان حجمی نماینده مورد استفاده در مدل از r×c سلول تشکیل شده است که سلول­های الیاف به گونه اتفاقی در سلول­های زمینه توزیع شده­اند. این تحلیل عمومی بوده و می­تواند جهت استخراج خواص انعطاف­پذیری تحت بارگذاری مکانیکی عمودی و برشی و بارگذاری حرارتی و هم­چنین بررسی شروع خرابی پلاستیک شدن زمینه انجام شود. جهت بررسی چگونگی آرایش الیاف، مدل­های گوناگون آماری توزیع، شامل توزیع نرمال، یکنواخت و بتا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از مدل برای خواص الاستیک که الیاف به گونه اتفاقی توزیع شده است، تطابق خوبی با داده­های تجربی و مدل­های موجود در دسترس نشان می­دهد. با اعمال آزمون فرض و براساس قضیه حد مرکزی، تحلیل آماری وابستگی خواص انعطاف­پذیری و استحکامی به آرایش الیاف در زمینه در هر یک از توزیع­های نرمال، یکنواخت و بتا انجام گرفته و در هر مورد با توجه به نتایج عددی بدست آمده، تفسیر لازم انجام شده است. نتایج عددی اعمال آزمون فرض نشان داده است که خواص انعطاف­پذیری ماده مرکب چندان تحت تأثیر آرایش الیاف نیست. این در حالی است که خواص استحکامی ماده مرکب بسیار تحت تأثیر آرایش الیاف درون زمینه است.