در تحقیق حاضر از سه روش آزمون فشاری استاتیک، آزمون بارگذاری-حذف بار و فراصوت برای تعیین مدول الاستیسته ماده مرکب الیاف طبیعی-پلی پروپیلن ساخته شده به روش اکستروژن استفاده گردید. نتایج نشان داد که این ماده مرکب از ماهیت ارتوتروپیک برخوردار است و مدول دینامیک حاصل از آزمون فراصوت از مقدار بیشتری در مقایسه با دو مدول دیگر برخوردار است. همچنین با افزایش مدول حاصل از آزمون حذف بار، درصد اختلاف بین مدول حذف بار و مدول دینامیک کاهش یافت. نتایج همچنین نشان داد که استفاده از روش رایج تعیین مدول (مدول تانژانت در 10 تا 40 درصد تنش نهایی) برای این ماده، سبب می شود مقدار مدول بسیار کمتر از مقدار واقعی برآورد گردد.

در این مقاله، یک مدل میکرومکانیکی بر مبنای سلول واحد جهت پیش بینی پاسخ الاستیک-ویسکوپلاستیک ماده مرکب الیاف کوتاه هم-راستای زمینه تیتانیوم، تحت اثر بارگذاری محوری مرکب با وجود خرابی لایه میانی الیاف/زمینه ارائه می شود. همچنین اثرات تنش پسماند حرارتی ناشی از فرآیند ساخت ماده مرکب الیاف کوتاه در این تحلیل در نظر گرفته می شود. المان حجمی نماینده ماده مرکب الیاف کوتاه شامل c×r×h سلول در 3 بعد است که در آن یک چهارم الیاف توسط سلول های زمینه احاطه می شوند. جهت بدست آوردن منحنی تنش-کرنش الاستیک-ویسکوپلاستیک رفتار الیاف و زمینه به ترتیب الاستیک و الاستیک-ویسکوپلاستیک فرض می شوند. برای تحلیل خرابی لایه میانی، مدل جدایی لایه میانی با نرمی گشایشی مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل اجازه پیشرفت جدایی بواسطه رهایش تنش های لایه میانی را حین ادامه بارگذاری کلی بر ماده مرکب، می دهد. نتایج بارگذاری تک محوری و دو محوری مشخص کرده است که جهت حصول پیش بینی های دقیق تر، در مقایسه با نتایج تجربی و مدل های دیگر دردسترس، بایستی هر دو عامل خرابی لایه میانی و اثر تنش پسماند حرارتی در مدل اعمال شود.

در این مطالعه رفتار گسیختگی خزش ماده مرکب الیاف باگاس-پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفت. برای توصیف اثر دوام بار بر روی ماده مرکب مورد مطالعه، دو مدل تخریب تجمعی (EDRM و Wood)، و یک مدل شکست بر پایه انرژی (R-W)، مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج نشان داد که مدل EDRM در سطح تنش بسیار بالا، زمان شکست را کمتر از مقدار استاتیکی و مدل Wood، زمان شکست را بیشتر از مقدار حاصل از آزمون استاتیک برآورد می کند. علت این امر به تفاوت در نحوه اعمال بار در بارگذاری استاتیکی و بارگذاری خزشی نسبت داده شد. نتایج نشان داد که هر سه مدل قادر بودند رفتار گسیختگی خزش ماده مرکب مورد مطالعه را به خوبی توصیف کنند و در این بین مدل Wood از لحاظ آماری برازش بهتری را بر روی داده های تجربی نشان داده است. بر اساس یافته های تحقیق حاضر می توان نتیجه گرفت که مدل R-W در پیش بینی زمان شکست، نسبت به دو مدل دیگر محافظه-کارانه تر عمل می کند و علت این امر را می توان به تفاوت در معیار شکست در مدل های بر پایه انرژی یا معیار شکست در مدل های تخریب تجمعی نسبت داد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش سطح تنش مرحله دوم خزش کوتاه تر می شود و در سطوح تنش بالا، مرحله سوم خزش غالب است.

یکی از عوامل شکست در مواد مرکب پیشرفته تاثیر لبه آزاد در صفحات کامپوزیتی است. این اثر عامل ایجاد میدان تنش سه بعدی در نزدیکی لبه آزاد می باشد. در این پژوهش خاصیت سفتی موثر محوری و اثر میدان تنش در لبه آزاد ماده مرکب چند لایه با عرض محدود و با ترتیب قرارگیری [±θ] s مورد بررسی قرار می گیرد. به خاطر وجود اثر لبه آزاد می توان کاهش سفتی موثر را در مقایسه با تئوری کلاسیک پیش بینی کرد. برای بررسی این اثر، یک آنالیز تحلیلی – تقریبی ارایه می شود. مشخصه این آنالیز، فرض یک مقدمه با در نظر گرفتن تغییر کاهش سفتی همراه با مشاهدات تجربی می باشد، که به صورت یک تابع تقریب زده می شود. سپس با استفاده از این تابع به بررسی سفتی و میدان کرنش در داخل ماده مرکب، بدون پرداختن به محاسبات خیلی زیاد، بررسی می شود. برای تحقیق در صحت این محاسبات روش اجزا محدود به کار گرفته شده است. در مقایسه با روش اجزا محدود، نتایج حاصل از این روش دارای سادگی و محاسبات کمتری می باشد.

در این تحقیق، ماده مرکب آلومینیم با ذرات فاز دوم از جنس نیترید بور هگزاگونال در سه حالت پودر خام، پودر پوشش داده شده با الکترولس نیکل- فسفر و پودر پوشش داده شده با نیکل فسفر بر روی پودر آلومینیم، ت شد. ذرات پودر توسط هم زن های متفاوت و با سرعت های چرخش مختلف در مذاب مخلوط شدند. آزمون های کشش و سختی سنجی بر روی نمونه های ماده مرکب انجام شدند و ماده مرکبی با بهترین خواص از میان آن ها انتخاب شد. سطح پودرهای آماده سازی شده برای ساخت ماده مرکب، آنالیز عنصری به وسیله میکروآنالیزور پراش انرژی پرتوی ایکس (EDAX) انجام شد. افزون بر این، سطح پوشش یافته پودر و سطح شکست ماده مرکب به منظور بررسی وضعیت پودر بعد از پوشش دهی و بعد از قرار گرفتن در زمینه، توسط میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شدند. بررسی های انجام شده نشان دادند که پوشش دهی پودر نیترید بور بر روی ذرات درشت تر از جنس زمینه از پوشش دهی الکترولس به تنهایی بر روی پودر موثرتر است. درصد بهینه پودر نیترید بور برای افزودن به مذاب آلومینیم برابر با 6 درصد وزنی به دست آمد. افزون بر این، هم زن چهارپره با جریان شعاعی برای ساخت کامپوزیت آلومینیم/نیترید بور به عنوان یک انتخاب مناسب معرفی شد. در نهایت، نشان داده شد که بر خلاف آلیاژ های تک فازی، استحکام کششی مواد مرکب با سختی آن ها متناسب نیست، به گونه ای که با کاهش استحکام کششی، سختی ممکن است افزایش یابد.

وجود ترک در سازه­های بتنی سبب می­ شود که در بسیاری از موارد معیار­های متداول قادر به پیش­بینی صحیح شکست آن ها نباشند. با بهره ­گیری از علم مکانیک شکست و معیارهای موجود آن می­توان رفتار شکست این­گونه سازه­ ها را به درستی پیش­ بینی کرد. در این پژوهش آزمایشگاهی با استفاده از روش­ های مکانیک شکست، پارامتر­های شکست تیر خمشی ساخته شده از ماده مرکب سیمانی مهندسی شده (ECC) مورد بررسی قرار می­ گیرد. 6 نمونه تیر آزمایشگاهی شکاف دار با ابعاد 100×100×350 میلی­متر مکعب بر اساس روش کار شکست (WFM) و 18 نمونه تیر آزمایشگاهی شکاف دار با ابعاد 70×70×190، 70×140×380 و 70×280×760 میلی­متر مکعب بر اساس روش اثر اندازه بازانت (SEM) ساخته و آزمایش شدند. مواد مورد استفاده برای تهیه ECC شامل الیاف پلی­پروپیلن، سیمان، غبار کوره آهن، میکروسیلیس و پودر سنگ بودند. از دو نسبت الیاف (1 و 2 درصد) در مخلوط­ های مختلف استفاده شد. مشاهده شد که با افزایش الیاف از 1 درصد به 2 درصد مقدار مقاومت خمشی، انرژی شکست در روش  WFM(GF)، انرژی شکست در روش SEM (Gf) و چقرمگی شکست (KIC) نمونه­ ها افزایش می یابند. از طرف دیگر، مقاومت فشاری، طول مشخصه (Lch) و عدد تردی نمونه­ ها با افزایش الیاف کاهش می­ یابند. همچنین قانون اثر اندازه بازانت در نمونه­ های مختلف ساخته شده از ECC مورد بحث و بررسی قرار گرفت.

نانو ذرات مورد استفاده در مواد مرکب زمینه فلزی دارای انواع مختلف و خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی متفاوتی می باشند که باعث بهبود سختی، مقاومت مکانیکی، سایش و خواص دمایی می شوند و قابلیت های ماشینکاری مواد را تغییر می دهند. در این تحقیق به بررسی پارامترهای ماشینکاری تخلیه الکتریکی ماده مرکب الومینیوم تقویت شده با نانوذرات اکسید تیتانیوم پرداخته می شود. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر شدت جریان، ولتاژ، زمان روشنی و خاموشی پالس و نانو ذرات اکسید تیتانیوم بر نرخ براده برداری، سایش ابزار و زبری سطح می باشد. از نفت سفید به عنوان دی الکتریک و الکترود مسی به عنوان ابزار و تجزیه و تحلیل واریانس برای اعتبار سنجی آزمایشگاهی استفاده می شود. نتایج نشان داد نانو ذرات سرامیکی اکسید تیتانیوم با توجه به ایتکه غیر هادی هستند تاثیر زیادی بر پارامترهای ماشینکاری ندارند و حین فرایند ماشینکاری تخلیه الکتریکی ذوب نمی شوند و شدت جریان و زمان روشنی بیشترین تاثیر بر نرخ براده برداری، سایش ابزار و زبری سطح دارند. با افزایش شدت جریان و زمان روشنی پالس سایش ابزار و زبری سطح زیاد شده و با افزایش زمان خاموشی پالس سایش ابزار کم می شود. به طور متوسط نرخ سایش الکترود ابزار در آلومینیوم 2024 تقویت شده با نانو ذرات اکسید تیتانیوم 5 درصد به میزان 46/3 درصد معادل 346/0گرم بیشتر از نمونه آلومینیوم 2024 از نظر وزنی است.