روشی هندسی جهت بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت های تقویت شده با ذرات

بررسیهای صورت گرفته بر روی ریزساختار برخی از مواد پرکاربرد در مهندسی بیانگر این امر هستند که ریزساختار برخی از این مواد در مقیاسهای مختلف طول از الگوهای یکسانی پیروی میکنند. با توجه به اینکه الگوهای اشاره شده در مقیاسهای مختلف تکرار میشوند میتوان کل ریزساختار ماده را بهصورت مجموعهای از زیرساختارهای متناوب درنظر گرفت. روش همگنسازی با فرض ریزساختار متناوب یکی از روشهای پرکاربرد در شبیهسازی رفتار مکانیکی مواد کامپوزیت با در نظر گرفتن هندسه توزیع الیاف میباشد. در این تحقیق روش همگنسازی برای مواد با ریزساختار متناوب تعمیم داده شده است. در تعمیم این روش اثرات ریزساختار در مقیاسهای مختلف در یک فرایند همگنسازی چند مرحلهای در نظر گرفته شده است. در هریک از مراحل همگنسازی هندسه مبتنی بر واقعیت ریزساختار ماده جهت تعیین خواص سلول مربوطه ایجاد شده و ویژگیهای مکانیکی آن محاسبه میشوند. با استفاده از این روش تاثیر اندازه و درصد حجمی هرکدام از ذرات فاز مسلحکننده و همچنین اثرات برهمکنش بین ذرات در داخل ریزساختار درنظر گرفته میشود. نتایج حاصل از تیوری ارایه شده با نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی بر روی کامپوزیتهای مسلحشده با ذرات مقایسه شده است. براساس نتایج این مقایسه تطابق مناسبی بین نتایج بدست آمده ار تیوری فوق با دادههای آزمایشگاهی وجود دارد.