بررسی اثر نرخ بارگذاری بر تعیین چقرمگی شکست کامپوزیت شیشه/اپوکسی تحت بارگذاری مود یک با استفاده از آکوستیک امیشن | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 9, Volume 19, Issue 12, 1398, Pages 2917-2925 PDF (761.94 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| مهدی حبیبی; جلال یوسفی; مهدی احمدی نجف آبادی* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| جدایش یا ترکخوردگی بین لایهای یکی از مهمترین عیوب در مواد کامپوزیتی لایهای است. وجود این عیب در یک سازه باعث کاهش استحکام و در نتیجه از کار افتادگی آن سازه میشود. برای بررسی عوامل موثر در جدایش بین لایهای نیاز به تحلیل پارامترهای موثر در بارگذاری است. در این مقاله تاثیر تغییر نرخ بارگذاری بر مکانیزم خرابی در مود I شکست با استفاده از آکوستیک امیشن برای نمونههای تکجهته ساختهشده از الیاف شیشه/رزین اپوکسی مورد تحلیل و بررسی قرار میگیرد. ابتدا نمونههای کامپوزیتی مطابق استاندارد ساخته شده و با نرخهای مختلف جابهجایی تحت بارگذاری قرار داده میشوند. دادههای نیرو، جابهجایی و میزان رشد ترک بر حسب زمان برای نرخهای متفاوت بارگذاری برای محاسبه دقیق نرخ آزادسازی انرژی کرنشی علاوه بر اکستنسیومر از دوربین دینو هم استفاده شده است. در این مقاله روشی با قابلیت اطمینان بالا برای ارزیابی جدایش بین لایهای در کامپوزیتهای لایهای با استفاده از روش نشر آوایی پیشنهاد شده است. با مقایسه دیتاهای مکانیکی و سیگنالهای آکوستیک امیشن، رفتار مکانیکی بهدستآمده برای هر نرخ بارگذاری، مشخص میشود بهطوری که رفتار مکانیکی ماده کامپوزیتی با تغییر نرخ بارگذاری کاملاً متفاوت خواهد بود. نتایج نشان میدهد که با افزایش نرخ بارگذاری، رزین خاصیت الاستیکی خود را از دست داده و نمونه از خود رفتار سختتری نشان داده و کاملاً ترد عمل میکند به گونهای که فرآیند خرابی قطعه عوض میشود. با استفاده از سیگنالهای آکوستیک امیشین روند خرابی و رشد ترک صحتسنجی شد. مقادیر چقرگی شکست حاصل از تجمع سیگنالهای انرژی آکوستیک امیشن تطابق خوبی با مقادیر تجربی داشته است. | ||
| Keywords | ||
| کامپوزیت لایهای; مکانیزم خرابی; جدایش بین لایهای; نرخ بارگذاری; آکوستیک امیشن | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 5,798 PDF Download: 8,149 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,431,583 |
| PDF Download | 17,550,003 |