Stress intensity factors for fibrous composite with a crack embedded in an infinite matrix under a remote uniform load

تعامل بین یک ترک و دو درج الاستیک دایره ای برای یک کامپوزیت سه بعدی فیبر دار تحت بار یکنواخت دور بررسی شده است. بر اساس روش تحلیلی ادامه در ترکیب با روش جایگزینی، راه حل های ترک کامپوزیت مشتق شده است. یک راه حل سریع همگرا برای رشته تنش، در ماتریس یا الیاف، به شکل ظریف به دست می آید. فاکتورهای شدت تنش از لحاظ توابع تراکم جابجایی معادلات انتگرال منحنی لگاریتمی به صورت عددی به دست می آیند. شایستگی رویکرد فعلی، تشکیل یک ادغام ضعیف یکنواخت است که انتگرال هایی که در تک تک ضعیف وجود دارند، محاسبات آسان را در معادله انتگرال منحصر به فرد می رساند که می تواند برای حل مسئله حتی زمانی که یک کرک نزدیک به رابط باشد، حل شود. عوامل شدت تنش به عنوان یک تابع از طول کرک بدون بعد برای خواص مواد مختلف و پارامترهای هندسی در شکل گرافیکی نشان داده شده است. نشان داده شده است که الیاف به منظور جلوگیری یا تسریع رشد ترک در بسته به نوع مدول برشی بین الیاف و ماتریس عمل می کنند. با این درک، یک طراحی بهینه می تواند برای یک سیستم کامپوزیتی فیبری مفهوم شود. روش پیشنهادی حاضر می تواند برای حل معضل مربوط به ترک با هر نوع افزوده افزایش یابد.