Effects of thickness and fiber volume fraction variations on strain field inhomogeneity

در این مطالعه، تغییرات ضخامت و درصد حجمی فیبرها به عنوان علت عدم تناسب تنش کششی در لایه های کامپوزیتی تحت بار محلی کاربردی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه های استاندارد کربن / اپوکسی کشش از مواد دو طرفه آغشته به دو طرفه با استفاده از دو تکنیک ساخت مختلف ساخته شده است که دو سطح مختلف زبری سطح تولید می کنند. تغییرات کسر حجمی فیبر با تجزیه و تحلیل میکروسکوپ نوری نمونه ها محاسبه شد. در طی بارگیری و تخلیه نمونه ها، میدان های سطحی سطح دو بعدی بر روی نمونه با استفاده از همبستگی تصویر دیجیتال اندازه گیری شد. نشان داده شده است که در هر دو مورد، کرنش در نمونه یکنواخت نیست، به طور کلی فرض شده است. با استفاده از شبیه سازی عناصر محدود، اثرات تغییر اندازه قطعه الیاف و تغییرات ضخامت به صورت جداگانه و در ترکیب مدل سازی شد. شبیه سازی با نتایج تجربی همخوانی دارد و نشان می دهد که تغییرات ضخامت مکانیسم غالب در این عدم انحراف کششی کششی است.