Analytic solution for a circular nano-inhomogeneity with interface stretching and bending resistance in plane strain deformations

در تجزیه و تحلیل مکانیکی کامپوزیت های حاوی نانو ناهمگن، معمولا تنها به کشش مقاومت رابط ماتریس نامحدود توجه می کند، اما مقاومت خمشی رابط را نادیده می گیرد. در این مقاله، یک نانو ناهمگن دایره ای را در یک صفحه ی کشف بی نهایت در نظر می گیریم که در آن یک بار بارگذاری درون هواپیما یکنواخت و بدون در نظر گرفتن مقاومت کششی و خمشی در رابط قرار دارد. راه حل های تحلیلی برای رشته تنش در داخل و خارج از نامحدود به دست می آید با استفاده از شرایط مرزی یکپارچه که نشان دهنده پرش در کشش در سراسر رابط است. ما نشان می دهیم که حضور مقاومت خمشی رابط هیچ تاثیری بر میانگین استرس متوسط ​​در عدم تناوب ندارد و برای برخی از اتصالات کشش و خم شدن، میدان استرس داخل درون ناهمگونی می تواند بدون در نظر گرفتن بارگذاری راه دور خاص، یکنواخت باشد. نمونه های عددی برای بررسی تاثیر مقاومت خمشی رابط بر روی تراکم های بین فازی که بر روی عدم انحراف و ماتریس برای بارگیری یکسانی از راه دور یک طرفه بررسی شده اند ارائه شده است. یافته شده است که معرفی مقاومت خمشی رابط باعث تخریب (تداخل) محصور شده است که بر عدم ناهمگنی تحمیل می شود، تنها به این معنی است که آیا عدم انحراف، نرمتر یا سخت تر از ماتریس است، در حالی که ممکن است بر ردیابی (مواجهه) بسیار نرمتر از ماتریس است. افزون بر این، نشان داده شده است که پیک مقاومت پرش ناشی از مقاومت خازنی در کشش در سطح رابط ابتدا افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد زیرا عدم انحراف سخت تر می شود (از حالت اولیه که ناهمگونی نرمتر از ماتریس است).