تحليل ميکرومکانيکي خرابي ماده مرکب زمينه تيتانيومي با الياف کوتاه تحت اثر بارگذاري محوري مرکب

در اين مقاله، يک مدل ميکرومکانيکي بر مبناي سلول واحد جهت پيش بيني پاسخ الاستيک-ويسکوپلاستيک ماده مرکب الياف کوتاه هم-راستاي زمينه تيتانيوم، تحت اثر بارگذاري محوري مرکب با وجود خرابي لايه مياني الياف/زمينه ارائه مي شود. همچنين اثرات تنش پسماند حرارتي ناشي از فرآيند ساخت ماده مرکب الياف کوتاه در اين تحليل در نظر گرفته مي شود. المان حجمي نماينده ماده مرکب الياف کوتاه شامل c×r×h سلول در 3 بعد است که در آن يک چهارم الياف توسط سلول هاي زمينه احاطه مي شوند. جهت بدست آوردن منحني تنش-کرنش الاستيک-ويسکوپلاستيک رفتار الياف و زمينه به ترتيب الاستيک و الاستيک-ويسکوپلاستيک فرض مي شوند. براي تحليل خرابي لايه مياني، مدل جدايي لايه مياني با نرمي گشايشي مورد استفاده قرار مي گيرد. اين مدل اجازه پيشرفت جدايي بواسطه رهايش تنش هاي لايه مياني را حين ادامه بارگذاري کلي بر ماده مرکب، مي دهد. نتايج بارگذاري تک محوري و دو محوري مشخص کرده است که جهت حصول پيش بيني هاي دقيق تر، در مقايسه با نتايج تجربي و مدل هاي ديگر دردسترس، بايستي هر دو عامل خرابي لايه مياني و اثر تنش پسماند حرارتي در مدل اعمال شود.