نطریه سینتیکی استحکام شکست در پیش بینی عمر خستگی کامپوزیت‌های اپوکسی - الیاف کربن

Authors

  • احمدرضا بهرامیان تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 143-14115
  • عیسی احمدی زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده مهندسی، گروه مکانیک، صندوق پستی 45194-313
  • مرتضی مولائی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 143-14115
Abstract:

استفاده گسترده از مواد کامپوزیتی در بسیاری از صنایع، نیاز به ابزار مدل­ سازی و قابلیت پیش ­بینی رفتار این مواد را ایجاد کرده است. یکی از این رفتارها، طول عمر خستگی است. طول عمر خستگی، رفتاری پیچیده است و به خواص مواد و شرایط محیطی و عملیاتی و برخی پارامترهای دیگر بستگی دارد. در این کار، با استفاده از نظریه سینتیکی استحکام شکست مدل و روشی ارائه شده است که قابلیت پیش ­بینی و تحلیل رفتار خستگی کامپوزیت­ های اپوکسی-الیاف کربن را دارد. نظریه سینتیکی استحکام، نگاهی مولکولی و موادی به رفتارهای مکانیکی دارد. برای بررسی تجربی مدل از نمونه ­های کامپوزیتی حلقوی استفاده شد. این حلقه­ ها از لوله­ های تهیه شده به روش رشته ­پیچی الیاف به ­دست آمدند. نمونه ­های حلقوی تحت آزمون خستگی قرار گرفتند. پس از انجام آزمون خستگی روی نمونه ­ها، تغییر ساختار آن ­ها در آزمون FTIR و TGA بررسی شد. سپس، با مطالعه داده ­های حاصل از FTIR، نتایج حاصل از داده­ های تجربی با مدل پیشنهادی مقایسه شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می­ دهد، مدل­ های سینتیکی جایگزین نسبتاً مناسبی برای مدل­ های مکانیکی کلاسیک هستند که نیازمند انجام آزمون­ های پرهزینه بوده و نیز دارای محاسبات سنگین و پیچیده هستند. مدل سینتکی ارائه شده در این مقاله، با توجه به نوع نمونه ­ها، تنها برای کامپوزیت ­هایی قابل استفاده است که شکست آن ­ها در جهت عرضی و ناشی از شکست ماتریس کامپوزیت است. برای استفاده از این مدل­ ها، با داشتن انرژی شکست پیوند­ها و حجم فعال شده با به­ کارگیری چند آزمون ساده می­ توان طول عمر مکانیکی را پیش ­بینی کرد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بکارگیری تئوری مکانیک شکست برای پیش بینی عمر خستگی ورقهای چندلایه متعامد

در این مقاله از تئوری مکانیک شکست برای پیش­بینی عمر خستگی ورق­های چندلایه متعامد پایه پلیمری تحت بارگذاری متناوب استفاده شده است. در این رویکرد ابتدا سهم تنش در هر کدام از لایه­ها با استفاده از تئوری کلاسیک تعیین می‌شود و سپس با به‌کارگیری تئوری جنبشی شکست مقادیر پارامترهای خرابی در اجزای هر لایه یعنی الیاف و ماتریس آن به‌صورت جداگانه محاسبه می‌شود. با انجام این روند و به‌کارگیری مدل خرابی پیش‌...

full text

مدلی تحلیلی برای پیش بینی عمر خستگی لوله حفاری

در این مقاله، مدلی تحلیلی برای پیش بینی عمر خستگی لوله حفاری پیشنهاد می‏شود. در این مدل از روش صفحه بحرانی که از دو پارامتر آسیب، یکی بر پایه دامنه کرنش برشی و دیگری بر پایه دامنه کرنش عمودی، استفاده می‏شود. در هر دو مورد اثر تنش عمودی بر صفحه بحرانی مورد نظر نیز، لحاظ شده است. همچنین در تحلیل ضرائب تمرکز تنش و کاهش استحکام خستگی به حساب آورده شده است. در این مقاله همچنین مدلی تحلیلی برای محاسب...

full text

پیش بینی عمر خستگی پلیمرهای تقویت شده با الیاف شیشه و الیاف گرافیت تحت بارگذاری های مختلف

شناخت دقیق رفتار پلیمرهای تقویت شده در بارگذاری خستگی بمنظور طراحی سازه های قابل اعتماد حایز اهمیت است و با توجه به رفتار متفاوت این مواد نسبت به مواد سنتی، معرفی معیاری که نماینده ی واقعی عمر خستگی این مواد باشد، بسیار مهم است. در این تحقیق عمر خستگی برای ورق تقویت شده با الیاف شیشه و الیاف گرافیت که تحت بار خمشی قرار گرفته، برای دو حالت بارگذاری جانبی گسترده و متمرکز محاسبه و با یکدیگر مقایسه...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 29  issue 5

pages  429- 441

publication date 2016-11-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023