Material characterization of filament-wound composite pipes

برای به دست آوردن خواص مکانیکی لوله های پلاستیکی تقویت شده فیبر رشته، آزمایشات استاندارد معمولا برای به دست آوردن خواص فله ای استفاده می شود. به عنوان یک کامپوزیت چند لایه، لایه های فردی لامینا به طور متفاوتی رفتار خواهند کرد و بنابراین توصیفات سطح لوله ها معمولا نمی توانند به طور کامل جزئیات پاسخ های محلی را توصیف کنند. بر خلاف لایه های کامپوزیتی تخت، بدست آوردن خواص یکنواختی در کامپوزیت های رشته ای رشته ای استوانه ای به صورت مستقیم نیست. در این کار، تئوری همگن شدن تنش کامپوزیت لوله در معکوس برای به دست آوردن خواص مربوط به خواص در لوله زخم رشته ای از طریق تکرارهای پی در پی به خواص فله های آزمایش شده به دست آمده است. تخمین اولیه خواص خوشه از طریق ترکیبی از تحقیقات گسترده و کاربردی تئوری های میکرومکانیکی بدست آمد. با خواص تکراری خوشه ای، مدل های عنصر محدود که شبیه سازی آزمون های مورد استفاده برای بدست آوردن خواص فله ای بودند، برای اعتبار سنجی دقت خواص مواد انجام شد. علاوه بر این، اعتبار سنجی اضافی بر روی یک بخش کوچکتر لوله برای ارزیابی مقیاس پذیری استفاده از خواص خوشه در لوله های ابعاد مختلف انجام شد. مشخص شد که خواص خوشه بدست آمده قادر به دقت پاسخ ها برای لوله های ابعاد مختلف پیش بینی شده است.