پیش بینی عمر خستگی مواد مرکب پلیمری بر اساس کاهش همزمان سفتی و استحکام تحت بارگذاری با دو سطح تنش

در حال حاضر از مواد مرکب در کاربردهای مختلفی استفاده می شود. برخی از این کاربردها شامل اجزای در معرض بارگذاری چرخه ای هستند. پدیده ی خستگی، مکانیزم اصلی خرابی حاکم بر سازه های تحت این نوع بارگذاری است. بنابراین، پیش بینی مناسب عمر خستگی این مواد در طراحی ایمن سازه ها، نگهداری، تعمیر و جایگزینی قطعات بسیار اهمیت دارد. تعداد به نسبت زیادی از مدل های موجود در این زمینه به کاهش خواص ماده در طی آسیب خستگی نظیر سفتی یا استحکام توجه نکرده اند. در این مقاله، در ابتدا آسیب خستگی مواد مرکب با استفاده از یک مدل سفتی پسماند بررسی می گردد. در این راستا از دو مجموعه داده ی تجربی استفاده می شود. یک مدل استحکام پسماند با مدل مدنظر ترکیب شده و بر اساس آن یک مدل اصلاح شده ارائه می گردد. سپس، عمر خستگی باقیمانده ی مواد مرکب پلیمری تقویت شده با الیاف تحت بارگذاری دو مرحله ای برای سه گروه از داده های تجربی پیش بینی می شود. نتایج حاصل نشان می دهند که مدل ارائه شده دقت مناسبی در تخمین عمر باقیمانده دارد. همچنین، مقایسه ای بین نتایج تجربی و برخی از مدل های موجود با پیش بینی های این مطالعه انجام شده تا مدل پیشنهادی بهتر ارزیابی شود. این مقایسه نشان می دهد که نتایج مطالعه ی حاضر نسبت به دیگر مدل ها در بیشتر موارد اختلاف کمتری با مقادیر تجربی دارد.