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.

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