The stiffness tensor for composites with curved discontinuous fibers

در این مقاله، یک روش جدید برای محاسبه تانسور سختی برای یک ماده کامپوزیتی حاوی فیبرهای منقبض کننده پیشنهاد شده است. ما یک مفهوم جدید از پیکربندی را برای یک فیبر منحنی مشخص شده توسط پنج پارامتر بدون بعد معرفی می کنیم. یک گروه از الیاف منحنی در یک ماده کامپوزیتی سپس توسط یک تابع چگالی احتمال پیکربندی توصیف می شود. تانسور سخت افزاری پیشنهادی نیاز به سه تانسور چهارم دارد که مشتق مواد و مجموعه ای از ثابت های الاستیک را توصیف می کند. ما مفهوم میانگین سازگاری را معرفی می کنیم و روش تحلیلی برای تخمینی ثابت های الاستیک برای مواد حاوی الیاف منحنی ارائه می دهیم. ما نشان می دهیم که برای مواد حاوی تنها الیاف مستطیلی، تنظیم مقطع فیبر و پیکربندی به طور متوسط ​​به جهت گیری فیبر استاندارد و جهت گیری به طور متوسط ​​کاهش می یابد. مقایسه اندازه گیری های سختی با استفاده از رابطه تصویر دیجیتالی اشعه ایکس با سختی محاسبه شده با هندسه فیبر به دست آمده توسط توموگرافی اشعه ایکس نشان می دهد که حسابداری برای انحنای فیبر، برآورد سختی را ارائه می دهد.