એડવાન્સ્ડ કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ લેમિનેટ્સ શીટના સ્તરીય વિસ્તરણ વર્તણૂક પર અભ્યાસ

મિકેનિક્સ અને એન્જિનિયરિંગ - સંખ્યાત્મક ગણતરી અને ડેટા વિશ્લેષણ
મિકેનિક્સ અને એન્જિનિયરિંગ — સંખ્યાત્મક ગણતરીઓ અને ડેટા વિશ્લેષણ 2019 શૈક્ષણિક પરિષદ, 19-21 એપ્રિલ, 2019, બેઇજિંગ
૧૯-૨૧ એપ્રિલ, ૨૦૧૯, બેઇજિંગ, ચીન

એડવાન્સ્ડ કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ લેમિનેટ્સ શીટના સ્તરીય વિસ્તરણ વર્તણૂક પર અભ્યાસ

ગોંગ યુ^૧*, વાંગ યાના^૨, પેંગ લેઈ^૩, ઝાઓ લિબિન^૪, ઝાંગ જિયાન્યુ^૧

^૧ચોંગકિંગ યુનિવર્સિટી, ચોંગકિંગ, ૪૦૦૦૪૪, ચીન
^૨ચાઇના એવિએશન રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ બેઇજિંગ એરોનોટિકલ મટિરિયલ્સ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ, બેઇજિંગ, ૧૦૦૦૯૫, ચીન
^૩ચાઇના કોમર્શિયલ એરક્રાફ્ટ બેઇજિંગ સિવિલ એરક્રાફ્ટ ટેકનોલોજી રિસર્ચ સેન્ટર, બેઇજિંગ, 102211, ચીન
^૪બેઇજિંગ યુનિવર્સિટી ઓફ એરોનોટિક્સ એન્ડ એસ્ટ્રોનોટિક્સ, બેઇજિંગ, ૧૦૦૧૯૧, ચીન

સારાંશલેમિનેટ સ્ટ્રક્ચર એ કમ્પોઝિટ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા કમ્પોઝિટ કન્ફિગરેશનમાંનું એક છે, પરંતુ નબળા ઇન્ટરલેમિનર ગુણધર્મોને કારણે ડિલેમિનેશન તેનો મુખ્ય નિષ્ફળતા મોડ બની જાય છે. એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા મલ્ટિ-લેયર લેમિનેટ સ્તરીકરણ અને વિસ્તરણ વર્તન પર સંશોધન હંમેશા વિદ્વાનો માટે ચર્ચાનો વિષય રહ્યો છે. આ પેપરમાં, ચોંગકિંગ યુનિવર્સિટી અને બેઇજિંગ યુનિવર્સિટી ઓફ એરોનોટિક્સ એન્ડ એસ્ટ્રોનોટિક્સ ફેટીગ ફ્રેક્ચર લેબોરેટરીમાં કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ ડિલેમિનેશનના સંશોધન પરિણામો પ્રાયોગિક સંશોધન અને સંખ્યાત્મક સિમ્યુલેશનના બે પાસાઓથી રજૂ કરવામાં આવ્યા છે. અંતે, ક્ષેત્રની વિકાસ દિશા સંભવિત છે.

કીવર્ડ્સ:કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ, લેમિનેટ, ડિલેમિનેશન, થાક સ્તરીકરણ

પરિચય

સંયુક્ત સામગ્રીમાં ઉચ્ચ ચોક્કસ શક્તિ અને ઉચ્ચ ચોક્કસ કઠિનતા જેવા ઉત્તમ ગુણધર્મો હોય છે, અને તેનો ઉપયોગ એરોસ્પેસ, ઉર્જા ટેકનોલોજી અને નાગરિક પરિવહન અને બાંધકામમાં વ્યાપકપણે કરવામાં આવે છે. સંયુક્ત સામગ્રીની પ્રક્રિયા અને ઉપયોગ દરમિયાન, તંતુઓ અને મેટ્રિક્સ લોડ હેઠળ વિવિધ ડિગ્રી નુકસાનમાંથી પસાર થશે. સંયુક્ત લેમિનેટ માટે સામાન્ય નિષ્ફળતા મોડ્સમાં ઇન્ટરલેયર નુકસાન અને સ્તરોની અંદર નુકસાનનો સમાવેશ થાય છે. જાડાઈ દિશામાં મજબૂતીકરણના અભાવને કારણે, લેમિનેટના બાજુના યાંત્રિક ગુણધર્મો નબળા હોય છે, અને બાહ્ય પ્રભાવ લોડ હેઠળ ડિલેમિનેશન નુકસાન થવાની સંભાવના ખૂબ જ હોય ​​છે. સ્તરીકૃત નુકસાનની ઘટના અને વિસ્તરણ માળખાકીય કઠોરતા અને શક્તિમાં ઘટાડો તરફ દોરી જશે, અને વિનાશક અકસ્માતોનું કારણ પણ બનશે.^[1-3]. તેથી, સંયુક્ત સામગ્રીના માળખાકીય ડિઝાઇન અને મજબૂતાઈ વિશ્લેષણ દ્વારા ડિલેમિનેશન સમસ્યા વધુને વધુ ચિંતિત છે, અને સંયુક્ત સામગ્રીના સ્તરીય વિસ્તરણ વર્તનનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી છે.^[4].

લેમિનેટના સ્તરીય વિસ્તરણ વર્તન પર સંશોધન
૧. પ્રાયોગિક અભ્યાસ

ઇન્ટરલેમિનાર ફ્રેક્ચર ટફનેસ એ સંયુક્ત સ્તરો વચ્ચેના યાંત્રિક ગુણધર્મોનું લાક્ષણિક પરિમાણ છે. પ્રકાર I, પ્રકાર II અને I/II હાઇબ્રિડ યુનિડાયરેક્શનલ લેમિનેટ્સના ઇન્ટરલેમિનાર ફ્રેક્ચર ટફનેસના નિર્ધારણ માટે અનુરૂપ પરીક્ષણ ધોરણો સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા છે. અનુરૂપ પરીક્ષણ ઉપકરણ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે. જો કે, વાસ્તવિક ઇજનેરી માળખામાં સંયુક્ત સામગ્રીના બહુ-દિશાત્મક લેમિનેટનો ઉપયોગ ઘણીવાર થાય છે. તેથી, બહુ-દિશાત્મક લેમિનેટના સ્તરીકરણ અને વિસ્તરણ વર્તન પરના પ્રાયોગિક અભ્યાસમાં વધુ મહત્વપૂર્ણ સૈદ્ધાંતિક મહત્વ અને ઇજનેરી મૂલ્ય છે. બહુ-સ્તરીય લેમિનેટ સ્તરની શરૂઆત અને વિસ્તરણ મનસ્વી લેયરિંગ ખૂણાઓ સાથે ઇન્ટરફેસ વચ્ચે થાય છે, અને સ્તરવાળી વિસ્તરણ વર્તણૂક યુનિડાયરેક્શનલ લેમિનેટ કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે, અને વિસ્તરણ પદ્ધતિ વધુ જટિલ છે. સંશોધકો પાસે બહુ-દિશાત્મક લેમિનેટ પર પ્રમાણમાં ઓછા પ્રાયોગિક અભ્યાસો છે, અને ઇન્ટરલેમિનાર ફ્રેક્ચર ટફનેસના નિર્ધારણએ હજુ સુધી આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણ સ્થાપિત કર્યું નથી. સંશોધન ટીમે વિવિધ ઇન્ટરફેસ લેઅપ એંગલ સાથે વિવિધ પ્રકારના કમ્પોઝિટ લેમિનેટ ડિઝાઇન કરવા માટે T700 અને T800 કાર્બન ફાઇબરનો ઉપયોગ કર્યો, અને સ્ટેટિક અને થાક ડિલેમિનેશન વર્તણૂક પર ઇન્ટરફેસ લેઅપ એંગલ અને ફાઇબર બ્રિજિંગના પ્રભાવનો અભ્યાસ કર્યો. એવું જાણવા મળ્યું છે કે સ્તરની પાછળની ધાર દ્વારા રચાયેલ ફાઇબર બ્રિજિંગ ઇન્ટરલેમિનર ફ્રેક્ચર ટફનેસ પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. જેમ જેમ સ્તરીકરણ વિસ્તરે છે, ઇન્ટરલેમિનર ફ્રેક્ચર ટફનેસ ધીમે ધીમે નીચલા પ્રારંભિક મૂલ્યથી વધશે, અને જ્યારે સ્તરીકરણ ચોક્કસ લંબાઈ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તે સ્થિર મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, એટલે કે, R પ્રતિકાર વળાંક ઘટના. ઇન્ટરલેયરની પ્રારંભિક ફ્રેક્ચર ટફનેસ લગભગ સમાન છે અને રેઝિનની ફ્રેક્ચર ટફનેસ જેટલી જ છે, જે મેટ્રિક્સની ફ્રેક્ચર ટફનેસ પર આધાર રાખે છે.^{[5, 6]}. જોકે, વિવિધ ઇન્ટરફેસના ઇન્ટરલેમિનાર ફ્રેક્ચર ટફનેસ એક્સટેન્શન મૂલ્યો મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. નોંધપાત્ર ઇન્ટરફેસ લેયર એંગલ ડિપેન્ડન્સ રજૂ કરવામાં આવ્યું છે. આ ડિપેન્ડન્સના પ્રતિભાવમાં, ઝાઓ એટ અલ.^[5]સ્તરીકૃત પ્રતિકાર સ્ત્રોતના ભૌતિક મિકેનિઝમના આધારે, એવું માનવામાં આવે છે કે ઇન્ટરલેમિનર ફ્રેક્ચર ટફનેસ સ્ટેબિલિટી વેલ્યુમાં બે ભાગો હોય છે, એક ભાગ અસંબંધિત લેયર ઇન્ટરફેસનું ફ્રેક્ચર વર્ક છે, અને બીજો ભાગ ઇન્ટ્રાલેયર ડેમેજ અને ફાઇબર છે. બ્રિજિંગને કારણે ફ્રેક્ચરનું કામ. લેયર્ડ ફ્રન્ટના સ્ટ્રેસ ફ્રન્ટ ફિલ્ડના મર્યાદિત તત્વ વિશ્લેષણ દ્વારા, એવું જાણવા મળ્યું છે કે ફ્રેક્ચર વર્કનો બીજો ભાગ ડિલેમિનેશન ફ્રન્ટ ડેમેજ ઝોનની ઊંડાઈ પર આધાર રાખે છે (આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે), અને ડેમેજ ઝોનની ઊંડાઈ ઇન્ટરફેસ લેઅપ એંગલના પ્રમાણસર છે. ઇન્ટરફેસ લેયર એંગલના સાઇનસૉઇડલ ફંક્શન દ્વારા વ્યક્ત કરાયેલ I-ટાઇપ ફ્રેક્ચર ટફનેસ સ્ટેબિલિટી વેલ્યુનું સૈદ્ધાંતિક મોડેલ રજૂ કરવામાં આવ્યું છે.
ગોંગ અને અન્ય.^[7]વિવિધ મિશ્રણ ગુણોત્તર હેઠળ I/II હાઇબ્રિડ સ્તરીકરણ પરીક્ષણ હાથ ધર્યું, અને જાણવા મળ્યું કે લેમિનેટમાં I/II હાઇબ્રિડ સ્તરીકરણમાં પણ નોંધપાત્ર R પ્રતિકાર વળાંક લાક્ષણિકતાઓ છે. વિવિધ પરીક્ષણ ટુકડાઓ વચ્ચેના ફ્રેક્ચર કઠિનતાના વિશ્લેષણ દ્વારા, એવું જાણવા મળ્યું છે કે પરીક્ષણ ટુકડાના ઇન્ટરલેમિનર ફ્રેક્ચર કઠિનતાનું પ્રારંભિક મૂલ્ય અને સ્થિર મૂલ્ય મિશ્રણ ગુણોત્તરમાં વધારા સાથે નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. વધુમાં, વિવિધ મિશ્રણ ગુણોત્તર હેઠળ ઇન્ટરલેયરની પ્રારંભિક અને સ્થિર ફ્રેક્ચર કઠિનતાનું વર્ણન BK માપદંડ દ્વારા કરી શકાય છે.
થાક સ્તરીકરણના સંદર્ભમાં, પરીક્ષણ દરમિયાન નોંધપાત્ર ફાઇબર બ્રિજિંગ પણ જોવા મળ્યું. પરીક્ષણ ડેટાના વિશ્લેષણ દ્વારા, એવું જાણવા મળ્યું છે કે સંયુક્ત સામગ્રીના થાક ડિલેમિનેશન વિસ્તરણ "પ્રતિકાર વળાંક" દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે, જેથી પરંપરાગત થાક સ્તરીકરણ વિસ્તરણ દર મોડેલ અને થ્રેશોલ્ડ મૂલ્ય હવે લાગુ પડતા નથી. સૈદ્ધાંતિક વિશ્લેષણના આધારે, ઝાંગ અને પેંગ^{[૪,૮,૯]}સંયુક્ત સામગ્રીના થાક ડિલેમિનેશન વિસ્તરણ માટે જરૂરી ઊર્જા વ્યક્ત કરવા માટે થાક ડિલેમિનેશન વિસ્તરણ પ્રતિકાર રજૂ કર્યો, અને આગળ સામાન્યકૃત તાણ ઊર્જાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. પ્રકાશન દર એ થાક સ્તરીકૃત વિસ્તરણ દર મોડેલ અને નિયંત્રણ પરિમાણોનું થ્રેશોલ્ડ મૂલ્ય છે. મોડેલની લાગુ પડવાની ક્ષમતા અને સામાન્યકૃત થ્રેશોલ્ડ પરિમાણ પ્રયોગો દ્વારા ચકાસવામાં આવે છે. વધુમાં, ઝાઓ એટ અલ.^[3]થાક સ્તરીકરણ અને વિસ્તરણ વર્તણૂક પર ફાઇબર બ્રિજિંગ, તણાવ ગુણોત્તર અને લોડ-મિક્સિંગ ગુણોત્તરની અસરોનો વ્યાપકપણે વિચાર કર્યો, અને તણાવ ગુણોત્તરના પ્રભાવને ધ્યાનમાં રાખીને એક સામાન્ય થાક સ્તરીકરણ વિસ્તરણ દર મોડેલ સ્થાપિત કર્યું. મોડેલની ચોકસાઈ વિવિધ તણાવ ગુણોત્તર અને મિશ્રણ ગુણોત્તર સાથે થાક સ્તરીકરણ પરીક્ષણો દ્વારા ચકાસવામાં આવી હતી. સામાન્ય થાક સ્તરીકરણ વિસ્તરણ દર મોડેલમાં થાક સ્તરીકરણ વિસ્તરણ પ્રતિકારના ભૌતિક જથ્થા માટે, ગોંગ એટ અલ.^[1]ગણતરી પદ્ધતિની નબળાઈને દૂર કરો જે પ્રયોગો દ્વારા ફક્ત મર્યાદિત ડિસ્ક્રીટ ડેટા પોઈન્ટ મેળવી શકે છે, અને ઊર્જાના દૃષ્ટિકોણથી થાક સ્થાપિત કરે છે. સ્તરીકૃત વિસ્તૃત પ્રતિકારની ગણતરી માટે એક વિશ્લેષણાત્મક મોડેલ. આ મોડેલ થાક સ્તરીકરણ અને વિસ્તરણ પ્રતિકારના જથ્થાત્મક નિર્ધારણને સાકાર કરી શકે છે, અને પ્રસ્તાવિત સામાન્યકૃત થાક સ્તરીકૃત વિસ્તરણ દર મોડેલના ઉપયોગ માટે સૈદ્ધાંતિક સમર્થન પૂરું પાડી શકે છે.

આકૃતિ 1 સ્તરીકૃત પરીક્ષણ ઉપકરણ આકૃતિ

આકૃતિ 2 આંતર-સ્તર ફ્રેક્ચર કઠિનતા R પ્રતિકાર વળાંક^[5]


આકૃતિ 3 સ્તરીય લીડિંગ એજ ડેમેજ ઝોન અને સ્ટ્રેટિફાઇડ એક્સટેન્ડેડ મોર્ફોલોજી^[5]

2. સંખ્યાત્મક સિમ્યુલેશન અભ્યાસ

સ્તરીય વિસ્તરણનું સંખ્યાત્મક સિમ્યુલેશન એ સંયુક્ત માળખા ડિઝાઇનના ક્ષેત્રમાં એક મહત્વપૂર્ણ સંશોધન સામગ્રી છે. સંયુક્ત એકદિશાત્મક લેમિનેટના ડિલેમિનેશન નિષ્ફળતાની આગાહી કરતી વખતે, હાલના સ્તરીકરણ વિસ્તરણ માપદંડ સામાન્ય રીતે મૂળભૂત કામગીરી પરિમાણ તરીકે સતત ઇન્ટરલેમિનર ફ્રેક્ચર કઠિનતાનો ઉપયોગ કરે છે.^[10], ક્રેક ટીપ એનર્જી રીલીઝ રેટ અને ઇન્ટરલેમિનર ફ્રેક્ચર ટફનેસની તુલના કરીને. લેયરિંગ વિસ્તરી રહ્યું છે કે કેમ તે નક્કી કરવા માટેનું કદ. મલ્ટી-ડાયરેક્શનલ લેમિનેટની નિષ્ફળતા પદ્ધતિ જટિલ છે.^{[૧૧,૧૨]}, જે નોંધપાત્ર R પ્રતિકાર વણાંકો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે^[5,13]. હાલના સ્તરીય વિસ્તરણ માપદંડ આ સુવિધાને ધ્યાનમાં લેતા નથી અને ફાઇબર-સમાવતી બ્રિજ્ડ મલ્ટિડાયરેક્શનલ લેમિનેટના ડિલેમિનેશન વર્તણૂકના સિમ્યુલેશન પર લાગુ પડતા નથી. ગોંગ અને અન્ય.^{[૧૦, ૧૩]}હાલના સ્તરીકૃત વિસ્તરણ માપદંડમાં સુધારો કર્યો અને માપદંડમાં R પ્રતિકાર વળાંક દાખલ કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો, અને તેના આધારે, ફાઇબર બ્રિજિંગની અસરોને ધ્યાનમાં રાખીને સ્તરીકૃત વિસ્તરણ માપદંડ સ્થાપિત કર્યો. દ્વિરેખીય બંધારણીય સંયોજક એકમની વ્યાખ્યા અને ઉપયોગ પરિમાણોનો વ્યવસ્થિત રીતે સંખ્યાત્મક પદ્ધતિઓ દ્વારા અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો, જેમાં પ્રારંભિક ઇન્ટરફેસ જડતા, ઇન્ટરફેસ શક્તિ, સ્નિગ્ધતા ગુણાંક અને સંયોજક બળ ઝોનમાં તત્વોની ન્યૂનતમ સંખ્યાનો સમાવેશ થાય છે. અનુરૂપ સંયોજક એકમ પરિમાણ મોડેલ સ્થાપિત થયું. અંતે, સુધારેલા સ્તરીકૃત વિસ્તરણ માપદંડ અને સંયોજક એકમ પરિમાણ મોડેલની અસરકારકતા અને લાગુ પડવાની ક્ષમતા સ્ટેટિક સ્તરીકરણ પરીક્ષણ દ્વારા ચકાસવામાં આવે છે. જો કે, સુધારેલા માપદંડનો ઉપયોગ ફક્ત સ્થિતિગત નિર્ભરતાને કારણે એક-પરિમાણીય સ્તરીકૃત સિમ્યુલેશન માટે જ થઈ શકે છે અને બે- અથવા ત્રિ-પરિમાણીય વંશવેલો વિસ્તરણ માટે નહીં. આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, લેખકે ફાઇબર બ્રિજિંગને ધ્યાનમાં લેતા એક નવું ત્રિરેખીય સંયોજક બળ રચનાત્મક પ્રસ્તાવ મૂક્યો.^[14]. આ રચનાત્મક સંબંધ સૂક્ષ્મ દ્રષ્ટિકોણથી સ્તરીય વિસ્તરણની જટિલ પ્રક્રિયાને બંધબેસે છે, અને તેમાં સરળ પરિમાણો અને સ્પષ્ટ ભૌતિક અર્થના ફાયદા છે.
વધુમાં, મલ્ટી-ડાયરેક્શનલ લેમિનેટની સ્તરીકરણ પ્રક્રિયામાં સામાન્ય સ્તરીકૃત સ્થળાંતર ઘટનાનું સચોટ અનુકરણ કરવા માટે^{[૧૧,૧૨]}, ઝાઓ એટ અલ.^{[૧૧,૧૨]}વિસ્તૃત મર્યાદિત તત્વ પર આધારિત ક્રેક પાથ માર્ગદર્શન મોડેલનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો, જે એક ખાસ ડિઝાઇનનું અનુકરણ કરે છે. સંયુક્ત સ્તરીકરણ પરીક્ષણમાં હાયરાર્કિકલ સ્થળાંતર. તે જ સમયે, 90°/90° સ્તરીય ઇન્ટરફેસ સાથે ઝિગઝેગ સ્તરીય વિસ્તરણ વર્તણૂક માટે એક સ્તરીય વિસ્તરણ મોડેલનો પ્રસ્તાવ મૂકવામાં આવ્યો છે, જે 90°/90° ઇન્ટરફેસના સ્તરીય વિસ્તરણ વર્તણૂકનું સચોટ અનુકરણ કરે છે.

આકૃતિ 4 સ્તરીય સ્થળાંતર અને પ્રાયોગિક પરિણામોનું સંખ્યાત્મક સિમ્યુલેશન^[15]

નિષ્કર્ષ

આ પેપર કમ્પોઝિટ લેમિનેટ ડિલેમિનેશનના ક્ષેત્રમાં આ જૂથના સંશોધન પરિણામો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. પ્રાયોગિક પાસાઓમાં મુખ્યત્વે ઇન્ટરફેસ લેઅપ એંગલ અને ફાઇબર બ્રિજિંગનો સ્ટેટિક અને થાક ડિલેમિનેશન વિસ્તરણ વર્તણૂક પર પ્રભાવ શામેલ છે. મોટી સંખ્યામાં પ્રાયોગિક અભ્યાસો દ્વારા, એવું જાણવા મળ્યું છે કે સંયુક્ત સામગ્રીની બહુ-દિશાત્મક લેમિનેટ નિષ્ફળતા પદ્ધતિ જટિલ છે. ફાઇબર બ્રિજિંગ એ બહુ-દિશાત્મક લેમિનેટની એક સામાન્ય કઠિન પદ્ધતિ છે, જે ઇન્ટરલેમિનાર ફ્રેક્ચર કઠિનતાના R-પ્રતિકાર વળાંકનું મુખ્ય કારણ છે. હાલમાં, II સ્તરીકરણ હેઠળ R પ્રતિકાર વળાંક અભ્યાસ પ્રમાણમાં અભાવ છે અને તેને વધુ સંશોધનની જરૂર છે. નિષ્ફળતા પદ્ધતિથી શરૂ કરીને, વિવિધ પ્રભાવશાળી પરિબળો સહિત થાક સ્તરીકરણ મોડેલ પ્રસ્તાવિત છે, જે થાક સ્તરીકરણ સંશોધનની દિશા છે. સંખ્યાત્મક સિમ્યુલેશનની દ્રષ્ટિએ, સંશોધન જૂથે સ્તરીકરણ વિસ્તરણ વર્તણૂક પર ફાઇબર બ્રિજિંગના પ્રભાવને ધ્યાનમાં લેવા માટે સુધારેલ વંશવેલો વિસ્તરણ માપદંડ અને એક સંકલિત રચનાત્મક મોડેલનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. વધુમાં, વિસ્તૃત મર્યાદિત તત્વનો ઉપયોગ વંશવેલો સ્થળાંતર ઘટનાને વધુ સારી રીતે અનુકરણ કરવા માટે થાય છે. આ પદ્ધતિ સૂક્ષ્મ કોષ વિભાજનની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે, મેશ પુનઃવિભાજન સાથે સંકળાયેલી સમસ્યાઓને દૂર કરે છે. મનસ્વી આકારોના સ્તરીકરણનું અનુકરણ કરવામાં તેના અનન્ય ફાયદા છે, અને ભવિષ્યમાં આ પદ્ધતિના વધુ ઇજનેરી એપ્લિકેશન સંશોધનની જરૂર છે.^[16].

સંદર્ભ

[1] વાય ગોંગ, એલ ઝાઓ, જે ઝાંગ, એન હુ. ઊર્જાના દૃષ્ટિકોણથી સંયુક્ત લેમિનેટમાં થાક ડિલેમિનેશન પ્રતિકાર નક્કી કરવા માટે એક નવલકથા મોડેલ. કોમ્પોસ સાયન્સ ટેક્નોલ 2018; 167: 489-96.
[2] એલ ઝાઓ, વાય વાંગ, જે ઝાંગ, વાય ગોંગ, એન હુ, એન લી. મોડ I લોડિંગ હેઠળ લેમિનેટેડ કમ્પોઝિટમાં ઝિગઝેગ ડિલેમિનેશન વૃદ્ધિનું અનુકરણ કરવા માટે XFEM-આધારિત મોડેલ. કોમ્પોસ સ્ટ્રક્ટ 2017; 160: 1155-62.
[3] એલ ઝાઓ, વાય ગોંગ, જે ઝાંગ, વાય વાંગ, ઝેડ લુ, એલ પેંગ, એન હુ. CFRP મલ્ટિડાયરેક્શનલ લેમિનેટમાં થાક ડિલેમિનેશન વૃદ્ધિ વર્તનનું એક નવતર અર્થઘટન. કોમ્પોસ સાયન્સ ટેક્નોલ 2016; 133: 79-88.
[4] એલ પેંગ, જે ઝાંગ, એલ ઝાઓ, આર બાઓ, એચ યાંગ, બી ફેઇ. થાક લોડિંગ હેઠળ મલ્ટિડાયરેક્શનલ કમ્પોઝિટ લેમિનેટનું મોડ I ડિલેમિનેશન ગ્રોથ. જે કોમ્પોસ મેટર 2011; 45: 1077-90.
[5] એલ ઝાઓ, વાય વાંગ, જે ઝાંગ, વાય ગોંગ, ઝેડ લુ, એન હુ, જે ઝુ. મોડ I લોડિંગ હેઠળ મલ્ટિડાયરેક્શનલ CFRP લેમિનેટમાં પ્લેટૂ ફ્રેક્ચર ટફનેસનું ઇન્ટરફેસ-આધારિત મોડેલ. કમ્પોઝીટ્સ ભાગ B: એન્જિનિયરિંગ 2017; 131: 196-208.
[6] એલ ઝાઓ, વાય ગોંગ, જે ઝાંગ, વાય ચેન, બી ફેઇ. કોહેસિવ એલિમેન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને મોડ I અને મિક્સ્ડ મોડ I/II લોડિંગ હેઠળ મલ્ટિડાયરેક્શનલ લેમિનેટમાં ડિલેમિનેશન ગ્રોથનું સિમ્યુલેશન. કોમ્પોસ સ્ટ્રક્ટ 2014; 116: 509-22.
[7] વાય ગોંગ, બી ઝાંગ, એલ ઝાઓ, જે ઝાંગ, એન હુ, સી ઝાંગ. યુનિડાયરેક્શનલ અને મલ્ટિડાયરેક્શનલ ઇન્ટરફેસ સાથે કાર્બન/ઇપોક્સી લેમિનેટમાં મિશ્ર-મોડ I/II ડિલેમિનેશનનું R-વક્ર વર્તન. કોમ્પોસ સ્ટ્રક્ટ 2019. (સમીક્ષા હેઠળ).
[8] એલ પેંગ, જે ઝુ, જે ઝાંગ, એલ ઝાઓ. થાક લોડિંગ હેઠળ મલ્ટિડાયરેક્શનલ કમ્પોઝિટ લેમિનેટનું મિશ્ર મોડ ડિલેમિનેશન ગ્રોથ. એન્જી ફ્રેક્ટ મેક 2012; 96: 676-86.
[9] જે ઝાંગ, એલ પેંગ, એલ ઝાઓ, બી ફેઇ. મિશ્ર મોડ લોડિંગ હેઠળ કમ્પોઝિટ લેમિનેટના થાક ડિલેમિનેશન વૃદ્ધિ દર અને થ્રેશોલ્ડ. ઇન્ટ જે થાક 2012; 40: 7-15.
[10] વાય ગોંગ, એલ ઝાઓ, જે ઝાંગ, વાય વાંગ, એન હુ. CFRP મલ્ટિડાયરેક્શનલ લેમિનેટમાં મિક્સ્ડ-મોડ I/II ડિલેમિનેશન માટે ફાઇબર બ્રિજિંગની અસર સહિત ડિલેમિનેશન પ્રચાર માપદંડ. કોમ્પોસ સાયન્સ ટેક્નોલ 2017; 151: 302-9.
[11] વાય ગોંગ, બી ઝાંગ, એસઆર હેલેટ. મોડ I ક્વાસી-સ્ટેટિક અને ફેટીગ લોડિંગ હેઠળ મલ્ટિડાયરેક્શનલ કમ્પોઝિટ લેમિનેટમાં ડિલેમિનેશન માઇગ્રેશન. કોમ્પોસ સ્ટ્રક્ટ 2018; 189: 160-76.
[12] વાય ગોંગ, બી ઝાંગ, એસ મુખોપાધ્યાય, એસઆર હેલેટ. મોડ II સ્ટેટિક અને ફેટીગ લોડિંગ હેઠળ મલ્ટિડાયરેક્શનલ લેમિનેટમાં ડિલેમિનેશન સ્થળાંતર પર પ્રાયોગિક અભ્યાસ, મોડ I ની તુલનામાં. કોમ્પોસ સ્ટ્રક્ટ 2018; 201: 683-98.
[13] વાય ગોંગ, એલ ઝાઓ, જે ઝાંગ, એન હુ. સંયુક્ત મલ્ટિડાયરેક્શનલ લેમિનેટમાં મોટા પાયે ફાઇબર બ્રિજિંગની અસર સાથે ડિલેમિનેશન પ્રચાર માટે એક સુધારેલ પાવર લો માપદંડ. કોમ્પોસ સ્ટ્રક્ટ 2018; 184: 961-8.
[14] વાય ગોંગ, વાય હૌ, એલ ઝાઓ, ડબલ્યુ લી, જી યાંગ, જે ઝાંગ, એન હુ. ફાઇબર બ્રિજિંગની અસર સાથે ડીસીબી લેમિનેટમાં ડિલેમિનેશન વૃદ્ધિ માટે એક નવલકથા ત્રણ-રેખીય સંયોજક ઝોન મોડેલ. કોમ્પોસ સ્ટ્રક્ટ 2019. (સબમિટ કરવા માટે)
[15] એલ ઝાઓ, જે ઝી, જે ઝાંગ, ઝેડ લિયુ, એન હુ. સંયુક્ત લેમિનેટમાં ડિલેમિનેશનનું XFEM સિમ્યુલેશન. સંયુક્ત ભાગ A: એપ્લાઇડ સાયન્સ અને મેન્યુફેક્ચરિંગ 2016; 80: 61-71.
[16] ઝાઓ લિબિન, ગોંગ યુ, ઝાંગ જિયાન્યુ. ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ લેમિનેટના સ્તરીકૃત વિસ્તરણ વર્તન પર સંશોધન પ્રગતિ. જર્નલ ઓફ એરોનોટિકલ સાયન્સ 2019: 1-28.

સ્ત્રોત:ગોંગ યુ, વાંગ યાના, પેંગ લેઇ, ઝાઓ લિબિન, ઝાંગ જિયાન્યુ. એડવાન્સ્ડ કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ લેમિનેટના સ્તરીકૃત વિસ્તરણ વર્તન પર અભ્યાસ [C]. મિકેનિક્સ અને એન્જિનિયરિંગ - ન્યુમેરિકલ કમ્પ્યુટેશન અને ડેટા એનાલિસિસ 2019 એકેડેમિક કોન્ફરન્સ. ચાઇનીઝ સોસાયટી ઓફ મિકેનિક્સ, બેઇજિંગ મિકેનિક્સ સોસાયટી, 2019. દ્વારા ઇક્સુએશુ