تاثیر خرابی فاز میانی بر رفتار الاستوویسکوپلاستیک عموم مواد مرکب زمینه فلزی تک-جهته

در این مقاله، یک مدل میکرومکانیکی سه بعدی وابسته به زمان جهت مطالعه رفتار الاستوویسکوپلاستیک مواد مرکب با الیاف هم راستا، با وجود آسیب فاز میانی تحت اثر بارگذاری چند محوری ارایه می شود. المان حجمی نماینده ماده مرکب شامل سه فاز الیاف، زمینه و فاز میانی الیاف/زمینه است. فاز میانی به عنوان یک فاز مجزا با ضخامت معینی که سطح بیرونی الیاف را پوشش می دهد درنظر گرفته می شود. اختلاف دمای ساخت ماده مرکب تا دمای محیط که منجر به تنش پسماند حرارتی شده، در این تحلیل منظور می شود. الیاف و فاز میانی به عنوان یک ماده الاستیکو زمینه به عنوان یک ماده الاستیک-ویسکوپلاستیک با سخت شوندگی ایزوتروپیک فرض می شوند. از مدل ویسکوپلاستیک بادنر-پارتم جهت مدل سازی رفتار غیرالاستیک وابسته به زمان زمینه استفاده می شود. برای تحلیل آسیب فاز میانی، مدل نیدلمن مورد استفاده قرار می گیرد. برای مواد مرکب زمینه فلزی نشان داده می شود، درحالی که نتایج پیش بینی شده براساس فرض عدم آسیب در فاز میانی بسیار دور از واقعیت است، رفتار تنش-کرنش پیش بینی شده با وجود آسیب در فاز میانی و تنش پسماند حرارتی تطابق خوبی با داده های تجربی دارد. همچنین، خواص الاستیک ماده مرکب با نسبت های منظر گوناگون با مدل میکرومکانیکی فوق استخراج می شود. پیش بینی های رفتار الاستیک نیز بسیار نزدیک به داده های تجربی و مدل های دردسترس دیگر است.