بررسی خزش برشی در مواد مرکب

یکی از خصوصیاتی که در مواد مرکب بسیار مشاهده می شود، خزش می باشد که عبارت است از افزایش کرنش تابع زمان در یک جامد تحت بار که معمولا در دما و بار ثابت در نظر گرفته می شود. تاکنون در زمینه های مختلف خزش کمابیش مطالعاتی صورت پذیرفته که در این بین می توان از خزش در کشش، فشار، خمش و... نام برد. در زمینه برش تاکنون کاری صورت نگرفته و طبق مطالعات انجام شده در زمینه خزش، تنها استانداردی که در این زمینه بدست آمد، مطالبی کلی در مورد خزش بیان می دارد. هدف از این تحقیق، بررسی رفتار خزش برشی در ماده مرکب می باشد. بنابراین، روش های آزمایشی بکار رفته در این تحقیق جدید می باشد. برای این منظور، آزمایشاتی ترتیب داده شد و رفتار این ماده در دمای 93 درجه سانتی گراد و چهار تنش مختلف بررسی شد.جهت پیش بینی تخریب، کد کامپیوتری تهیه شد که در آن، ابتدا به روش تسریع ‏‎ttssp‎‏، برای یک تنش مرجع، ادامه منحنی خزش رسم شده و سپس، با تقاطع خط کاهش کرنش تخریب و منحنی مربوطه، زمان تخریب قطعه برای این تنش پیش بینی شد. از طرف دیگر، منحنی کاهش استحکام نیز، زمانی را برای تخریب این قطعه پیش بینی می کرد که با مقایسه این تقریب با نتایج آزمایشاتی، نتیجه گرفته شد که پیش بینی منحنی کاهش استحکام و این آزمایش از مرتبه یکسانی برخوردارند. در ادامه این تحقیق، مطالعاتی جهت بررسی خزش دو محوره صورت گرفت که تنها روش بکار رفته در این زمینه، استفاده از نتایج آزمایش کشش نمونه ‏‎off-axis‎‏ بود. روشی پیشنهاد شد که در آن با ترتیب دادن آزمایشاتی تک محوره و ترکیب نتایج جداگانه این آزمایشات در معیاری که بدنی منظور انتخاب شده بود، بتوان زمان تخریب قطعه تحت دوبار خزشی همزمان (کشش عرضی و برش داخل صفحه ای) پیش بینی شود. جهت کنترل پاسخ، آزمایش کششی ‏‎off-axis‎‏ پیشنهاد شد. بدین منظور نیز کد کامپیوتری تهیه شدتا با ورود منحنی های کاهش استحکام به آن توسط معیار تخریب مذکور، منحنی هایی را ارائه می دهد که با انتخاب تنش های مختلف مذکور، زمان تخریب پیش بینی می شود. در آخر نیز، جهت تکمیل بحث خزش چند محوره، الگوریتمی ارائه شد که توسط آن بتوان برای کاربردهای عملی، زمان تخریب چندلایه ای مرکب تحت بارهای همزمان خزشی را پیش بینی کرد.