یک الگوریتم کارای پایه میکرومکانیکی جهت پیش بینی پاسخ کامپوزیت های زمینه فلزی فعال شده با الیاف آلیاژ حافظه دار

در این مقاله، با اعمال یک شیوه نوین برنامه نویسی و استفاده از یک مدل تحلیلی میکرومکانیکی سه بعدی رفتار ترمومکانیکی کامپوزیت های فعال شده با الیاف آلیاژ حافظه دار تحت بارگذاری خارج از محور چرخه ای استخراج می شود. شی گرایی و اصول کاربردی آن بر مدل میکرومکانیکی پیاده سازی می گردد و با استفاده از روش حل عددی غیرخطی نیوتن – رافسون پاسخ کامپوزیت در بازه های مختلف دمایی تعیین می گردد. به منظور رسیدن به پاسخی بهینه ضریبی به عنوان ضریب همگرایی در روش حل غیرخطی نیوتن – رافسون استفاده می گردد. المان حجمی نماینده ی کامپوزیت از دو فاز شامل الیاف آلیاژ حافظه دار و زمینه فلزی تشکیل می شود. رفتار زمینه به صورت ویسکوپلاستیک و رفتار الیاف به صورت غیرخطی غیرالاستیک براساس مدل لاگوداس در نظر گرفته می شود که قادر به مدل سازی استحاله ی فاز آلیاژ حافظه دار و رفتار سوپرالاستیک آلیاژ حافظه دار می باشد. همچنین آرایش الیاف در زمینه به صورت توزیع اتفاقی در نظر گرفته می شود. پاسخ های ترمومکانیکی کامپوزیت در بازه های دمایی مختلف جهت نمایش خواص حافظه شکلی و سوپرالاستیسته الیاف حافظه دار بررسی می گردند. در این راستا، ابتدا کامپوزیت تحت بارگذاری و باربرداری چرخه ای مکانیکی قرار می گیرد و سپس تحت بارگذاری حرارتی قرار می گیرد. خاصیت حافظه شکلی سیم آلیاژ حافظه دار و کامپوزیت مورد مقایسه قرار می گیرد و اثرات نیروهای به وجودآمده در کامپوزیت فعال، به وسیله مقیدسازی محوری کامپوزیت بررسی می گردد. همچنین اثرات زاویه داری الیاف نشان داده می شود. مقایسه نتایج تحقیق حاضر با تحقیقات موجود در دسترس پیشین، تطابق بسیار خوبی را نشان می دهد.