استخراج خواص مکانیکی قطعات پلاستیکی بر مبنای تست تجربی میکرو پانچ برشی: مطالعه موردی پلی اتیلن

تعیین خواص مکانیکی در مواردی که منبع مواد کمیاب یا تهیه آن پر هزینه و دشوار است، مسئل های چالش برانگیز در حوزههای مهندسی مکانیک و موادمیباشد. در این حالت، آزمایشهای سنتی تعیین خواص از جمله تست کشش تک محوری به دلیل مواد مصرفی بالا در ساخت نمونه ها قابلیت تقابل با اینچالش را ندارند. اخیرا، تس تهای میکرو پانچ برشی به عنوان روشی کارآمد برای محاسبه تنش تسلیم کششی مواد در مقیاس های کوچک مورد توجه بسیاریاز محققین قرار گرفته است. در این حوزه، اغلب فعالیتهای انجام شده معطوف به تعیین خواص مکانیکی برای فلزات و آلیاژهای فلزی بوده و مطالعاتشایانی در خصو ص مواد پلاستیک ی انجام نشده است. از ای نرو، پژوهش حاضر به تعیین تنش تسلیم کششی برای یک ماده پلیمری بر پایه داده های به دست آمده از تست های تجربی میکرو پانچ برشی می پردازد. برای این منظور، پلی اتیلن به عنوان یک ماده پلیمری شناخته شده انتخاب و آزمایشهای میکرو پانچ برشی بر روی نمونه های استخراج شده از ورق های این ماده انجام می گردد. سپس، بر مبنای داده های تجربی به دست آمده از تست های میکرو پانچ برشی تنش تسلیم کششی پلی اتیلن با به کارگیری معیارهای فون میسز و ترسکا تعیین می شود. برای صحت سنجی، نتایج حاصل از روش پیشنهادی با جوابهایتست های تجربی کشش تک محوری مقایسه می گردد. این قیاس نشان می دهد مقدار تنش تسلیم کششی به دست آمده از راهکارهای ارائه شده در اینمقاله با مقدار تنش تسلیم کششی حاصل از تست های تجربی کشش تک محوری به خوبی همخوانی دارد و از دقت قابل قبولی برخوردار است .

Keywords:

تست میکرو پانچ برشی , تست کشش تک محوری , تنش تسلیم کششی , تنش تسلیم برشی , معیار فون میسز , معیار ترسکا