مدل‌سازی میکرومکانیکی چند فازی اثرات جدایی الیاف/زمینه بر روی رفتار الاستوویسکوپلاستیک عموم مواد مرکب زمینه فلزی تک‌جهته

Abstract

رفتار الاستوویسکوپلاستیک مواد مرکب زمینه فلزی با نسبت­های منظر الیاف متنوع، با وجود آسیب فاز میانی تحت اثر بارگذاری چند محوری به­وسیله یک مدل میکرومکانیکی سه‌بعدی وابسته به زمان بررسی می­شود. المان حجمی نماینده ماده مرکب شامل سه فاز الیاف، زمینه و فاز میانی الیاف/ زمینه می­باشد. اثرات تنش پسماند حرارتی ناشی از فرایند ساخت ماده مرکب در این تحلیل منظور می­شود. الیاف و فاز میانی به‌عنوان یک ماده الاستیک و زمینه به‌عنوان یک ماده الاستیک-ویسکوپلاستیک با سخت­شوندگی ایزوتروپیک فرض می­شوند. از مدل ویسکوپلاستیک بادنر- پارتم جهت مدل­سازی رفتار غیرالاستیک وابسته به زمان زمینه استفاده می­شود. برای تحلیل آسیب فاز میانی، مدل نیدلمن مورد استفاده قرار می­گیرد. درحالی­که نتایج پیش­بینی شده براساس فرض عدم آسیب در فاز میانی بسیار دور از واقعیت می­باشد، رفتار ترمومکانیکی پیش­بینی شده با وجود آسیب در فاز میانی و تنش پسماند حرارتی تطابق خوبی با داده­های تجربی دارد.