تعیین خواص شکست لاستیک ها بر مبنای روش آزمایش انتگرال j
نویسندگان
چکیده
برخلاف فلزات که روش های تعیین خواص شکست آن ها در چارچوب تئوری های مکانیک شکست الاستیک خطی و مکانیک شکست الاستیک-پلاستیک کاملاً استاندارد گردیده، برای مواد پلیمری بدلیل پیچیدگی های ناشی از رفتار ویسکوالاستیک آن ها، توسعه تئوری های مکانیک شکست ویسکوالاستیک خطی و خصوصاً غیرخطی بطورکامل انجام نگرفته است. در مورد لاستیک ها حتی تئوری های مستقل از نرخ مبتنی بر تئوری الاستیسیته غیرخطی نیز کاربرد عمومی نیافته اند. در عمل بسیاری از محققان از همان روش های ارائه شده برای فلزات در مورد لاستیک ها استفاده می کنند. در این مقاله روش های مرسوم برای تعیین خواص شکست لاستیک ها بر مبنای انتگرال j و چالش های مرتبط با کاربرد این روش ها بررسی گردیده است. مشخصاً به اثرات اتلاف انرژی در نواحی دور از رأس ترک و روش های اصلاح این اثرات پرداخته شده است. با انجام آزمایش بر روی نمونه های sent از یک ماده لاستیکی از خانواده پلی بوتادین نشان داده شده که روش آزمایش چندنمونه ای شناخته شده برای محاسبه jc، به دلیل الگوریتم محاسباتی خاص خود، دارای حساسیت شدیدی نسبت به خطاهای تجربی است که خود را بصورت وابستگی مقادیر jc به طول ترک اولیه نشان می دهد و تنها درصورت آزمایش نمونه های متعدد و حذف خطاهای تجربی کارایی دارد. در مقابل، روش اصلاح مکان هندسی با تعداد نمونه های کمتر و حساسیت بسیار پایین تر نسبت به خطاهای تجربی، یک مقدار jc واحد قابل اطمینان بدست می دهد. همچنین با استفاده از این روش، مشکل وابستگی نتایج آزمایش به طول نمونه ها که در برخی از مراجع قبلی گزارش شده برطرف گردیده و در مجموع امکان استخراج jc بعنوان یک خاصیت ماده مستقل از ابعاد نمونه فراهم می گردد.
منابع مشابه
تحلیل شکست لولههای GRP و بازشدگی دهانهی ترک با معیار انتگرال J تحت فشار داخلی
امروزه، با توجه به معایب گستردهی لولههای فلزی نظیر خوردگی از داخل و خارج، عدم شکلپذیری آسان، رسوبپذیری زیاد بدلیل زبری زیاد جدارهی داخلی و جذب زیاد املاح، افت فشار بالا بدلیل ناصافی سطح داخلی، وزن زیاد و مشکلات نصب و عمر کم و ... استفادهی روزافزون از لولههای پلیمری در حوزهی وسیعی از خطوط لولهی شهری، صنعتی، دریایی، حفاری و کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. بررسی میزان آسیب وارد بر لوله...
متن کاملتوسعه روش معادلات مجزا برای محاسبه انتگرال j در مسائل مکانیک شکست ارتجاعی خطی
یکی از مسائل مهم در تحلیل و طراحی سازه ها، وجود ترک و نقص در سازه و اثرات آن در تحلیل و طراحی سازه ها یکی از مسائل مهم در تحلیل و طراحی سازه ها، وجود ترک و نقص در سازه و اثرات آن در تحلیل و طراحی سازه ها میباشد. بسیاری از مسائلی که دارای ترک هستند، به صورت تحلیلی قابل حل نیستند؛ از اینرو، حل مسائل مکانیک شکست با روشهای عددی به یکی از مسائل مهم تبدیل گشته است. مقاله حاضر به توسعه یک روش جدید به ...
متن کاملاندازه گیری چقرمگی شکست پلی پروپیلن در مود مرکب با استفاده از روش انتگرال j چند نمونه ای
برای شکست نرم، چقرمگی را می توان به عنوان یک پارامتر تک مقداری و یا در قالب منحنی مقاومت اندازه گیری کرد که اغلب توسط انتگرال j مشخص می شود. امروزه انتگرال j و منحنی j-r به علت اثربخشی مفیدشان در اندازه گیری چقرمگی به مهم ترین پارامترهای مواد در مکانیک شکست الاستیک-پلاستیک تبدیل شده اند و به طور گسترده ای در کاربردهای مهندسی استفاده می شوند. هدف اصلی در این مقاله، بررسی رفتار شکست مود مرکب i/ii...
متن کاملبررسی تغییرات انتگرال j و چقرمگی شکست blunt v-notch تحت مود i بارگذاری
امروزه مکانیک شکست در شیارهای u و v شکل مورد توجه محققان قرار گرفته است. محاسبه مقدار بحرانی انتگرال j در سازه های مهندسی برای بررسی شروع رشد ترک از اهمیت بسزایی برخوردار است. این کمیت در شیارها بر خلاف ترک ها، به نوع ماده و ابعاد هندسی وابسته است. بنابراین برای تعیین jcr، باید برای هر ماده مشخص، در هر عمق و شعاع شیار خاص، آزمایش تجربی انجام شود. در این مقاله برای یافتن معادل های جهت محاسبه jcr...
متن کاملتعیین ظرفیت باربری شمع با استفاده از تحلیلهای عددی سیستماتیک آزمایش بارگذاری شمع بر مبنای روش تاگوچی
آزمایش بارگذاری شمع روشی قابل اعتماد ولی گران در تعیین ظرفیت باربری شمع است. عملاً میتوان با انجام تعداد محدودی آزمایش صحرایی، در کنار بهکارگیری مدلسازیهای عددی، ظرفیت باربری شمع را با دقت خوبی تعیین کرد. در این پژوهش، با استفاده از روش سیستماتیک تاگوچی، طرح مناسبی برای نحوهی تغییر تمامی پارامترهای مؤثر در نتایج تحلیل عددی بهمنظور انطباق نتایج آن با نتیجهی آزمایش بارگذاری شمع ارائه شده اس...
متن کاملتحلیل انواع ترکها و ارائه لایه چینی مناسب در مواد مرکب با استفاده از روش انتگرال J
فرایند ساخت مواد مرکب به گونه ای است که احتمال وجود ترک در این مواد را افزایش میدهد.اثرات منفی ترکها در رفتار مکانیکی مواد،اهمیت تحلیل و بررسی آنها را در مواد مرکب روشن میسازد. در این مقاله سعی شده است انواع ترکها در مواد مرکب معرفی شده و انتگرال J در حالتهای مختلف ترک با شرایط بارگذاری متفاوت محاسبه شود. در مواد مرکب ترکها را میتوان به دو نوع کلی درون لایه ای و بین لایه ای تقسیم بندی نمود که ه...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرسجلد ۱۷، شماره ۱، صفحات ۱۶۱-۱۷۲
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023