میکرومکانیک و تحلیل استرس یک سیلندر کامپوزیت

Micromechanics and Stress Analysis of a Composite Cylinder

استفاده از کامپوزیت‌های فیبری در صنعت تولید رو به افزایش است. در مقایسه با مواد مهندسی فلزی سنتی، کامپوزیت‌های فیبری سبک‌تر و مقاوم در برابر خوردگی هستند و خواصی از قبیل استحکام، سفتی و دوام را می‌توان اغلب در یک برنامۀ خاص تنظیم کرد. کامپوزیت فیبری از الیاف حامل بار تعبیه شده در رزین پلیمری تشکیل شده است. مواد کامپوزیت به طور معمول لمینت از لایه‌های جداگانه هستند، جایی که الیاف در هر لایه یک طرفه هستند. در این مدل، تجزیه و تحلیل استرس یک سیلندر کامپوزیت چندلایه را انجام می‌دهیم.

     مدل‌سازی الیاف جداگانه در هر لایه در لمینت غیرممکن است. در عوض، یک مدل میکرومکانیکی ساده شده از یک فیبر کربنی در اپوکسی برای تخمین خواص الاستیک یک لایۀ واحد استفاده می‌شود. این خصوصیات سپس در مدل همگن سیلندر کامپوزیت چندلایه استفاده می‌شود. از دو روش برای مدل‌سازی لمینت استفاده شده است، یعنی نظریۀ Layerwise (LW) و نظریۀ تک‌لایه معادل (ESL).