تعیین تجربی چقرمگی شکست عرضی کامپوزیت شیشه اپوکسی بافته شده با استفاده از گیره جدید

ترک از رایج‌ترین آسیب‌ها در سازه‌های کامپوزیت است. به‌عنوان مثال ترک‌های در راستای ضخامت (شکست عرضی) می‌توانند ناشی از برخورد غیرعمدی پرتابه با سازه‌های هوافضایی باشد. در اغلب پژوهش‌های انجام شده هدف مطالعه بر روی رشد ترک در بین لایه‌ها و بوجود آمدن پدیده لایه‌لایه‌شدگی بوده است. در این پژوهش برای مطالعه رشد ترک عرضی در کامپوزیت‌ها، نمونه‌های آزمون به شکل پروانه‌ای از جنس شیشه بافته شده و اپوکسی با لایه‌گذاری دستی و فرآیند اتوکلاو تهیه شد. آزمون نمونه‌ها در سه مد اول و مرکب و دوم خالص با تغییر زاویه بارگذاری، بر پایه آزمایش آرکان و با استفاده از گیره‌ای با طراحی نوین، انجام گرفت. نمودارهای بار بحرانی بر حسب جابجایی بدست آمدند. با استفاده از بار بحرانی حاصل از آزمون و ضرایب بدون بعد شدت تنش استخراج شده از تحلیل المان محدود توسط نرم‌ افزار آباکوس، چقرمگی شکست عرضی این کامپوزیت تعیین گردید. نتایج بیانگر این است که ماده کامپوزیت استفاده شده در این تحقیق در شرایط بارگذاری کششی (مد یک) دارای چقرمگی عرضی بیشتری بوده و در بارگذاری‌های برشی (مد دو) ضعیف‌تر است. آنالیز المان محدود با استفاده از خواص الاستیک کامپوزیت شیشه اپوکسی، که از یک مدل کامپوزیت بافته‌شده همگن سازی‌شده بر اساس مدل میکرومکانیک به‌دست‌آمد، انجام‌گرفت. در آخر، اثر ضخامت بر رفتار چقرمگی شکست عرضی کامپوزیت شیشه اپوکسی بافته‌شده مطالعه ‌شد.