بررسی تجربی و عددی شکست بین لایه‌ای کامپوزیت گرمانرم الیاف ممتد glass/pp در مود ترکیبی (i/ii)

امروزه مواد کامپوزیت به دلیل خواص منحصر به فرد، در صنایع مختلفی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‎گیرند. در این میان، باتوجه به کاربرد ویژه کامپوزیت‌های گرمانرم خصوصا در صنایع هوافضا، خواص مکانیکی و رفتار شکست این مواد می‎بایست مورد ارزیابی قرار گیرند. یکی از فرآیندهای مهم در تولید قطعات کامپوزیتی گرمانرم، فرآیند تولید پرس‌گرم است. با توجه به دوام بالای این مواد و نوع محل استفاده، علاوه بر بررسی خواص مکانیکی، عمر شکست و خستگی این نوع مواد نیز می‎بایست مورد بررسی قرار گیرد. در این مقاله، هدف اصلی بررسی خواص مکانیکی و رفتارِ شکست مود ترکیبی (i/ii) در کامپوزیت الیاف ممتد glass/pp می‎باشد. بدین منظور، ابتدا کامپوزیت الیاف ممتد glass/pp به روش پرس گرم ساخته شد. سپس، با استفاده از روشهای تجربی، رفتار شکست مود ترکیبی (i/ii) این ماده با استفاده از فیکسچر mmb ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، مقادیر تجربی و تحلیلی ضرایب شدت تنش و انرژی شکست در مود ترکیبی (i/ii) گزارش خواهد شد.

experimental and numerical investigation of interlayer fracture of glass/pp continuous fiber thermoplastic composite in mixed mode (i/ii)

today, composite materials are widely used in various industries due to their unique properties. in the meantime, considering the special application of thermoplastic composites, especially in the aerospace industry, the mechanical properties and fracture behavior of these materials should be evaluated. one of the important processes in the production of thermoplastic composite parts is the hot press production process. considering the high durability of these materials and the type of place of use, in addition to examining the mechanical properties, the failure and fatigue life of these materials should also be examined. in this paper, the main goal is to investigate the mechanical properties and failure behavior of the mixed mode (i/ii) in the glass/pp continuous fibers composite. for this purpose, glass/pp continuous fiber composite was made by hot pressing method. then, using experimental methods, the composite mode failure behavior (i/ii) of this material was evaluated using the fabricated mmb fixture. finally, the experimental and analytical values of stress intensity coefficients and fracture energy in the mixed mode (i/ii) will be reported.