برون آمدگی فیبر

برون آمدگی فیبر یکی از مکانیسم‌های شکست در مواد کامپوزیت تقویت شده با فیبر است.^[۱] دیگر اشکال شکست عبارتند از تورق، ترک خوردن درون لایه ایی ماتریکس، جدایی طولی ماتریکس، جدایش فیبر از ماتریکس، و شکستن فیبر.^[۱] علت برون آمدگی فیبر و تورق پیوند ضعیف است.^[۲]

در مادهٔ کامپوزیت ماتریکس سرامیک این مکانیسم یک مکانیسم شکست نیست اما برای چقرمگی شکست آن ضروری است^[۳] که چندین مرتبه بالاتر از چقرمگی شکست سرامیک معمولی است.

این شکل سطح شکست این مواد را نشان می‌دهد. الیاف قوی بر میان سطوح شکاف حالتی مانند پل ایجاد کرده و در کرنش حدود ۰٫۷٪ می‌شکنند و از این طریق مانع گسیختگی مواد شکننده در کرنش پایین ۰٫۰۵٪ به ویژه در شرایط شوک حرارتی می‌شوند.^[۴] به همین دلیل استفاده از این نوع سرامیک به عنوان سپر حرارتی برای ورود مجدد به وسایل نقلیه فضایی، ترمز دیسکی و اجزاء یاتاقان مرسوم است.

منابع

↑ ^۱٫۰ ^۱٫۱ WJ Cantwell, J Morton (1991). "The impact resistance of composite materials -- a review". Composites. 22 (5): 347–62. doi:10.1016/0010-4361(91)90549-V.
↑ Serope Kalpakjian, Steven R Schmid. "Manufacturing Engineering and Technology". International edition. 4th Ed. Prentice Hall, Inc. 2001. شابک ‎۰−۱۳−۰۱۷۴۴۰−۸
↑ V. Bheemreddy et al. "Modeling of fiber pull-out in continuous fiber reinforced ceramic composites using finite element method and artificial neural networks," Computational Materials Science, Vol. 79, pp.663-676, 2013.
↑ W. Krenkel, ed. :Ceramic Matrix Composites, Wiley-VCH, Weinheim, 2008, شابک ‎۹۷۸−۳−۵۲۷−۳۱۳۶۱−۷

[cantwell-1] ۱٫۰ ^۱٫۱ WJ Cantwell, J Morton (1991). "The impact resistance of composite materials -- a review". Composites. 22 (5): 347–62. doi:10.1016/0010-4361(91)90549-V.

[2] Serope Kalpakjian, Steven R Schmid. "Manufacturing Engineering and Technology". International edition. 4th Ed. Prentice Hall, Inc. 2001. شابک ‎۰−۱۳−۰۱۷۴۴۰−۸

[3] V. Bheemreddy et al. "Modeling of fiber pull-out in continuous fiber reinforced ceramic composites using finite element method and artificial neural networks," Computational Materials Science, Vol. 79, pp.663-676, 2013.

[4] W. Krenkel, ed. :Ceramic Matrix Composites, Wiley-VCH, Weinheim, 2008, شابک ‎۹۷۸−۳−۵۲۷−۳۱۳۶۱−۷

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]