مدل تحليلي مبتني بر ميکرومکانيک براي پيش بيني خواص الاستيک کامپوزيت هاي با الياف بافته شده

استفاده از الياف بافته شده در ساخت مواد کامپوزيتي، به علت رفتار مکانيکي خاص آن ها گسترش يافته است. با توجه به پيچيدگي مدلسازي و شبيه سازي رفتار مکانيکي اين نوع کامپوزيت ها، در اين تحقيق يک مدل تحليلي مبتني بر ميکرومکانيک براي تعيين خواص الاستيک کامپوزيت هاي با الياف بافته شده، توسعه داده شده است. اين مدل ضمن سادگي، دقت بالايي را در پيش بيني خواص الاستيک ارائه مي دهد. يکي از مهمترين عوامل موثر در دقت يک مدل ميکرومکانيکي، اتخاذ يک روند همگن سازي مناسب مي باشد. بنابراين، يک روش جديد همگن سازي المان حجمي معرف با استفاده از شبيه سازي چند لايه ها براي يک کامپوزيت با الياف بافته شده توسعه داده شده است. فرايند همگن سازي ارائه شده به صورت همگن سازي چند مقياسي مي باشد. اين مدل مبتني بر تبديل المان حجمي معرف به تعدادي زيرالمان است، به نحوي که بتوان در هر مرحله ترکيبي از زيرالمان ها را به عنوان يک چندلايه در نظر گرفت. براي تعيين خواص مکانيکي معادل چندلايه ها، به جاي فرض کرنش ثابت در کل چندلايه، فرضيات کرنش صفحه اي ثابت و تنش خارج صفحه اي ثابت لحاظ شده است. سپس، براي ارائه مدل نهايي، مدل همگن سازي پيشنهادي با يک مدل ميکرومکانيکي ترکيب مي شود. استفاده از فرضيات ارائه شده، منجر به بهبود پيش بيني هاي مدل ميکرومکانيکي، بخصوص براي خواص خارج صفحه اي کامپوزيت مي شود. کارايي روش همگن سازي ارائه شده با بررسي پنج مثال از منابع مختلف، مورد ارزيابي قرار گرفته و دقت اين روش در تعيين خواص کامپوزيت بافته شده نشان داده شده است.