مطالعه عددی اثر سیم آلیاژ حافظه دار در بهبود عملکرد خودترمیمی ترک

مواد خودترمیم بعنوان یکی از انواع مواد هوشمند در ترمیم و تعمیر وسایل و پیشگیری از خرابی و از کار افتادگی ابزارها، قابلیت استفاده دارند. روشهای متعددی برای افزایش بازده و تکرار پذیر کردن فرایند خودترمیمی وجود دارد که یکی از آن روشها، ترکیب میکروکپسولهای خودترمیم با آلیاژهای حافظه دار است. هرچند تعدادی پژوهش آزمایشگاهی در این زمینه انجام شده اما به این روش آن چنان که باید توجه نشده است. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از روش شبیه سازی اجزای محدود، نحوه عملکرد این ترکیب ارزیابی شود. پس از بررسی نتایج تاثیر سیمهای آلیاژ حافظه دار بر افزایش حداکثر تنش شکست کاملا مشهود بود. با افزودن دو سیم حافظه دار تنش شکست از ۹۳/۱ مگاپاسکال به ۰۸/۲ مگاپاسکال رسیده است. همچنین اثر مهمتر که بستن دهانه ترک میباشد به نحوی که با استفاده از دو سیم حافظه دار بدون پیش کرنش، بازشدگی دهانه ترک از ۵ میکرومتر به ۰۰۸/۰ میکرومتر رسیده است. و نیز در حالتی که سیمها دارای پیش کرنش ۱% باشند، این عدد به صفر میرسد و قسمت بالایی ترک بر قسمت پایینی فشار وارد میکند.

Keywords:

خودترمیمی , آلیاژ حافظه دار , ترک , میکروکپسول , مکانیک شکست