بررسی جدایش بین لایه ای در چندلایه های کامپوزیتی تحت بارگذاری شبه استاتیکی و خستگی با روش نشرآوایی
چکیده
علی رغم خواص مکانیکی بسیار مطلوب کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف، امکان ایجاد انواع خرابی ها در این مواد وجود دارد. جدایش بین لایه ای شایع ترین مکانیزم خرابی در چند لایه های کامپوزیتی بوده که تحت بارگذاری شبه استاتیکی و خستگی ایجاد می شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسی رفتار مکانیکی و نشر آوایی جدایش بین لایه-ای در کامپوزیت های چند لایه شیشه/ اپوکسی تحت بارگذاری شبه استاتیکی و خستگی مود i است. بدین منظور، ابتدا نمونه های استاندارد با دو نوع لایه چینی تک جهته و بافته شده تحت بارگذاری شبه استاتیکی مود i قرار گرفته، رفتار جدایش بین لایه ای در نمونه ها بررسی شد و مقادیر چقرمگی شکست بین لایه ای آن ها تعیین گردید. با استخراج اطلاعات مناسب از آزمون شبه استاتیکی، نمونه ها تحت بارگذاری خستگی قرار گرفتند. سپس رفتار مکانیکی و نشرآوایی نمونه های تحت بارگذاری خستگی بررسی شد. رابطه ای خطی بین انرژی تجمعی نشرآوایی و رشد ترک خستگی ارائه گردید و با استفاده از رابطه حاصل منحنی رشد ترک خستگی با روش نشرآوایی پیش بینی شد. در ادامه، از روش نشرآوایی برای پیش بینی منحنی تغییرات نرخ آزاد شدن انرژی کرنشی و منحنی نرخ رشد ترک خستگی استفاده شد. نتایج حاصل از روش نشرآوایی مطابقت مطلوبی با نتایج حاصل از استاندارد داشت. نتایج این پژوهش، نشان می دهد که روش نشرآوایی می تواند به عنوان ابزاری مناسب برای پایش سلامت سازه های کامپوزیتی تحت انواع بارگذاری های شبه استاتیکی و خستگی به کار رود.