بررسی آزمایشگاهی اثر دما و نرخ کرنش بر رفتار مکانیکی و تورق گلار ۱/۲ تحت بار خمشی

ورقه­ های فلزی الیافی در دهه گذشته به دلیل خواص مکانیکی مطلوب مورد توجه صنایع هوایی و خودروسازی قرارگرفته اند. این لمینت­ ها از لایه ­های فلزی نازک و یک­ لایه اپوکسی تقویت­ شده با الیاف تشکیل­ شده ­اند. گلار ۱/۲ از یک ­لایه اپوکسی تقویت ­شده با الیاف شیشه تشکیل­ شده که بین دولایه آلومینیوم ۲۰۲۴ قرارگرفته ­است. این مطالعه به بررسی تاثیر دما و نرخ کرنش برروی رفتار مکانیکی گلار ۱/۲ تحت بارگذاری خمشی تمرکز دارد. نمونه­ ها با نرخ بارگذاری ۰۳/۰ و ۳/۰ بر ثانیه و در دماهای ۲۵، ۶۰ و ۱۰۰ درجه سلسیوس تحت آزمایش خمش قرار گرفتند. منحنی های نیرو-جابجایی برای خمش سه ­نقطه ای در دماها و نرخ های کرنش مختلف استخراج شدند. تغییرشکل لایه­ ها با استفاده از فن­ آوری پردازش تصویر رصد شدند. نتایج نشان ­داد که با افزایش دما از ۲۵ به ۱۰۰ درجه سلسیوس، حداکثر نیروی خمشی کاهش قابل ­توجهی دارد. این کاهش برای نرخ بارگذاری ۰۳/۰ بر ثانیه ۵۱% و برای نرخ بارگذاری ۳/۰ بر ثانیه، ۳۰% بود. با این ­حال، افزایش در نرخ بارگذاری گلار ۱/۲ منجر به افزایش بیشتر حداکثر نیروی خمشی شد. برای تمامی دماها، افزایش نرخ بارگذاری نیز باعث افزایش ضریب الاستیک خمشی شد. همچنین، نتایج نشان ­داد که با استفاده از تغییر شکل های به دست آمده در دماها و نرخ های بارگذاری مختلف، می توان تغییر شکل گلار ۱/۲ را در فرآیندهای شکل دهی کنترل نمود.

Keywords:

تورق , خمش سه نقطه ای , دما , نرخ کرنش , خواص مکانیکی