پیش‌بینی رفتار خزشی کامپوزیت‌های پایه پلیمری تقویت‌شده با الیاف کوتاه به روش مدل‌سازی با استفاده از تئوری تشابه لایه‌ای

استفاده از مواد کامپوزیتی در تمامی صنایع اعم از صنایع هوافضا، نفت و گاز و غیره، روزبهروز در حال گسترش است و علم به رفتار مواد کامپوزیتی لازمه به کارگیری آنها در صنایع میباشد. رفتار خزشی در کامپوزیتها یکی از پارامترهای موثری است که در بلندمدت خود را نشان میدهد و میتواند باعث کاهش عملکرد و امنیت سامانه و حتی منجر به تخریب کلی آن گردد. هدف پژوهش حاضر ارائه مدلی برای تحلیل، بررسی و پیش بینی خزش در مواد کامپوزیتی پایه پلیمری تقویت شده با الیاف کوتاه میباشد. مدل ارائه شده در این پژوهش به نتایج آزمونهای کوتاه مدت نمونه های کامپوزیتی وابستگی نداشته و برای پردازش فقط به داشتن خواص مکانیکی الیاف و رزین و همچنین منحنی مادر ماده زمینه نیاز دارد. در این مدل الگوریتمی ارائه شده که شامل دو مقیاس میکرو و ماکرو است. در مقیاس میکرو تحلیل خزش به روش جداسازی کرنش خزشی از کرنش الاستیک برای تک المان انجام میگردد و در مقیاس ماکرو با اعمال تئوری تشابه لایهای به حوزه خزش، رفتار خزشی کامپوزیت الیاف کوتاه با توزیع تصادفی، به صورت یک چهار لایه [45± 0،90،،] شبیه سازی شده و به کمک روش اجزا محدود رفتار خزش در یک قطعه کامپوزیتی تقویت شده با الیاف کوتاه پایه پلیمری را با روش مدلسازی پیشبینی مینماید. نتایج حاصل از مدل ارائه شده در این پژوهش با نتایج آزمایشگاهی موجود در منابع و همچنین مدل ارائه شده در همان مرجع برای دو بازه زمانی یکروزه و 33 روزه مقایسه میگردد. بر اساس این مقایسه دقت مناسب مدل پژوهش حاضر در پیش بینی رفتار خزشی مشاهده میشود.