تحلیل نرم افزاری رفتار تنش-کرنش و کششی کامپوزیت‌های تک جهته انعطاف پذیر

یکی از کاربردهای رایج کامپوزیت‌های چندلایه تک جهته و انعطاف‌پذیر، استفاده از آنها دربرخی بافتهای نساجی میباشد. این کامپوزیت‌ها شامل لایه‌های مختلف تک‌جهته میشوند که از کنار هم قرار دادن لایه‌های نازک در کنار یکدیگر به وجود آمده‌اند. هر یک از این لایه‌ها متشکل ازکنار هم قرارگیری چند فیبر در بستر resin binder با مدول کوچک است؛ لازم به ذکر است که در هر یک از این لایه‌ها، فیبرها به صورت کاملا موازی در کنار یکدیگر قرار میگیرند. با توجه به استفاده از این کامپوزیت‌ها در حوزه نساجی تحلیل رفتار تنش-کرنشی آنها و همچنین بررسی رفتار آنها در آزمایش کشش بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله به شبیه‌سازی رفتار کششی و تحلیل رفتار تنش-کرنشی یک کامپوزیت phenylene poly(terephthalamide) یا کامپوزیت تکجهته انعطافپذیر ppta با عمر 150 روزه که در شرایط دمایی c70° و رطوبت نسبی %76 تهیه شده است؛ پرداخته شده است و نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی نرم‌افزاری با نتایج آزمایشگاهی به دست آمده توسط wiggans و همکاران مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است 1. جهت شبیه‌سازی نرم‌افزاری، از نرم‌افزارهای abaqus و texgen استفاده شد و نتایج حاصل از شبیه‌سازی با نتایج آزمایشگاهی بدست آمده در مقاله، مورد مقایسه قرار گرفت.یکی از بزرگترین چالش‌های موجود در کامپوزیت‌های نساجی پایداری خواص آنها با گذشت زمان است. از اینرو در بخش آزمایشگاهی مقاله، کامپوزیت در یک محفظه با دمای c70° و رطوبت نسبی %76 در پنج بازه زمانی مختلف تا گذشت 150 روز برای بررسی کاهش خواص مورد بررسی قرار گرفته است. در تحلیل رفتارتنش-کرنشی از شبیه‌سازی رفتار یک cell unit استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی همخوانی بسیار خوبی با نتایج حاصل از بررسی های آزمایشگاهی داشتند. مطالعات انجام شده نشان داد که خواص مکانیکی کامپوزیت 150 روزه، در حدود %10 نسبت به مقدار عمر کامپوزیت تازه تولید شده افت داشته است. این موضوع خود یک نوع صحت سنجی معتبر جهت استفاده از این نوع کامپوزیت در طراحی منسوجات میباشد.