بررسی پراکندگی و میرایی امواج ویسکوالاستیک در دستگاه آزمایش هاپکینسون با میله های پلیمری

با توجه به کاربرد وسیع پلیمرها در صنایع گوناگون، توجه به بارگذاری ضربه ای این دسته از مواد دارای اهمیت می باشد. رفتار دینامیکی پلیمرها در نرخ کرنش های ۱۰۰تا ۱۰۰۰۰ بر ثانیه غالبا با استفاده از دستگاه آزمایش هاپکینسون بررسی می شود. هدف از این پژوهش بررسی و اصلاح اثرات پراکندگی و میرایی انتشار امواج ویسکوالاستیک در میله های پلیمری دستگاه آزمایش هاپکینسون و مقایسه آن با انتشار امواج الاستیک می باشد. برای درک بهتر رفتار دینامیکی مواد نرم در فرآیند انتشار امواج، از آنالیز طیفی استفاده می شود. بدین منظور امواج از فضای زمان به فضای فرکانس تبدیل می شوند تا تحلیل آن ساده تر شود. در این مقاله از روشی تجربی برای تعیین ضرایب انتشار موج استفاده شود. در این روش با انجام آزمایش بر روی میله پلیمری یک سر آزاد، ضرایب انتشار موج ویسکوالاستیک تعیین می شوند. نتایج نشان می دهد که تطابق بسیار خوبی بین امواج اندازه گیری شده و پیش بینی شده با تحلیل ویسکوالاستیک وجود دارد و در مقابل، استفاده از تحلیل الاستیک منجر به خطای قابل توجهی (تا ۵۰درصد) در نتایج می شود.

Keywords:

دستگاه آزمایش هاپکینسون , خاصیت ویسکوالاستیک , موج تنش , رفتار پلیمرها در نرخ کرنش بالا