I/II بررسی تجربی و عددی شکست بین لایه ای کامپوزیت بافتی شیشه- اپوکسی تحت بارگذاری مود مرکب

امروزه کامپوزیت های بافتی به دلیل داشتن مزایایی نظیر مقاومت بالا در برابر بارهای ضربه ای در مقایسه با کامپوزیت های تک جهته، محبوبیت زیادی برای استفاده در زمینه های مختلف از جمله صنایع هوا فضا پیدا کرده اند. با این وجود لایه های کامپوزیت بافتی به دلیل وجود تنش های بین لایه ای، حساسیت بسیار زیادی به ترک های موجود بین لایه ای و جدایش لایه ها دارند. در این راستا روش های متعدد عددی و تجربی برای بررسی خواص شکست مواد مرکب ارائه و توسعه یافته اند. در این تحقیق، شکست بین لایه ای یک ماده کامپوزیت بافتی ساخته شده از پارچه شیشه بافته با زوایای 0 و 90 درجه و زمینه اپوکسی تحت بارگذاری مود مرکب داخل صفحه I/II و با به کارگیری فیکسچر بهبود یافته مورد مطالعه قرار گرفته است. طراحی فیکسچر بهبود یافته که معایب روش های تست قبلی را برطرف کرده به گونه ای است که تست حالت های مختلف بارگذاری مود مرکب داخل صفحه، از حالت مود خالص I (زاویه 0 درجه) تا مود خالص II (زاویه 90 درجه) و هر حالت ترکیبی بین آنها را امکان پذیر می سازد. ضرایب بی بعد شدت تنش برای مود اول و مود دوم با استفاده از تحلیل اجزاء محدود توسط نرم افزار آباکوس به دست آورده شده است. نمودارهای نیرو- جابجایی از تست های تجربی فراهم شده اند و بارهای بحرانی جهت تخمین نرخ رهایی انرژی کرنشی بحرانی بین لایه ای از آنها استخراج گردیده است. نتایج نشان می دهد که ماده کامپوزیت استفاده شده در این مطالعه در شرایط بارگذاری برشی دارای چقرمگی بیشتری بوده و در بارگذاری های کششی (مود I) ضعیف تر است.