مدل سازی سه بعدی ترمودینامیکی اثر آتش بر کامپوزیت های پایه پلیمری با در نظر گرفتن تغییر خواص حرارتی

در این مقاله، به استخراج روابط سه بعدی حاکم بر انتقال حرارت در کامپوزیت های پایه پلیمر در معرض آتش پرداخته شده است. پس از مدل سازی ریاضی، با در نظر گرفتن تغییر خواص فیزیکی کامپوزیت در حین حرارت دهی، حل معادلات به روش تفاضل محدود انجام شده است. مدلی نیمه تجربی نیز برای یافتن توزیع دما در نمونه های کامپوزیتی ارائه شده است. نتایج حاصل حاکی از تغییر شدید دما در راستای ضخامت است. گسترش دما در راستای الیاف راحت تر از گسترش در راستای عمود بر الیاف صورت می گیرد. آزمایش های آتش روی نمونه های شیشه- اپوکسی انجام شده و نتایج آن با مدل مقایسه شده است. نتایج آزمایش ها حاکی از گسترش راحت تر حرارت در راستای الیاف برای نمونه های ساخته شده از الیاف تک جهته است. گسترش مد تورق ایجاد شده در نمونه های ساخته شده از الیاف تک جهته به صورت بیضوی و در نمونه های ساخته شده از الیاف بافته شده به صورت دایره ای است.