بررسی عددی رفتار کششی کامپوزیت تقویت شده با پارچه تاری و پودی کربن و کولار با استفاده از روش چند مقیاسی

Abstract

استفاده از کامپوزیت های تقویت شده با منسوجات امروزه در صنایع مختلفی نظیر صنایع اتومبیل سازی، عمرانی، هوافضا و نظامی استفاده می شود. از جمله این کامپوزیت ها می توان به کامپوزیت های تاری و پودی اشاره کرد. در تحقیق حاضر رفتار کششی کامپوزیت تقویت شده با پارچه ی تاری و پودی کربن و کولار به روش اجزا محدود مورد بررسی قرار گرفته است. طرح بافت پارچه مورد بررسی سرژه 2×2 می باشد. در ابتدا یک سلول واحد کامپوزیت در ابعاد مزو در نرم افزار TexGen طراحی شد. سپس مدل طراحی شده به نرم افزار آباکوس جهت تحلیل اجزا محدود فراخوانی شد. پس از تحلیل مدل در ابعاد مزو با استفاده از کد پایتون نوشته شده ضرایب مکانیکی کامپوزیت استخراج شد. خواص مکانیکی استخراج شده به مدل طراحی شده در ابعاد ماکرو نسبت داده شد. سپس آزمون کشش بر روی مدل ماکرو انجام گرفته و خواص کششی حاصل از مدل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج نشان می داد خواص کششی کامپوزیت انطباق مناسبی با نتایج مدل سازی دارد. از این رو می توان با استفاده از مدل مزو خواص مکانیکی کامپوزیت را استخراج کرده و سپس آزمون مورد نظر بر روی مدل ماکرو صورت گیرد. استفاده از روش چند مقیاسی سبب می شود علاوه بر افزایش دقت در پیش بینی خواص مکانیکی کامپوزیت، حجم محاسبات نیز کاهش یابد.