Modeling fatigue damage evolution in polymer matrix composite structures and validation using in-situ digital image correlation

مطالعه با هدف طراحی و اجرای یک مدل پیش بینی خستگی برای ارزیابی قابلیت تحمل آسیب ساختارهای کامپوزیتی ماتریس پلیمری انجام شده است. مدل مبتنی بر مکانیک خسارت از پارامترهای مادی تجربی برای نشان دادن تکامل خسارت ارتودنسی استفاده می کند. این مدل برای تنش های چند لایه محلی و همچنین بارگذاری چرخه دامنه متغیر است که ممکن است از توزیع مجدد استرس محلی ناشی از تکامل خسارت ناشی شود. نتایج عددی نشان دهنده توانایی مدل توسعه یافته برای پیش بینی تنوع تکاملی خسارت و تخریب اموال مواد در مولفه ماتریس فیبر پلیمر کربنی سه شاخه ای بافته شده است. پیش بینی ها با استفاده از آزمایش های مستقل بر اجزای کامپوزیتی با استفاده از همبستگی تصویر دیجیتالی تأیید می شوند که نشان می دهد که همبستگی قوی بین کانون های اندازه گیری شده و پیش بینی شده در فواصل سیکل های مختلف وجود دارد. این سهم کلیدی و یک گام به جلو در ایجاد یک ابزار طراحی مناسب برای ارزیابی یکپارچگی و دوام ساختارهای کامپوزیت است.