بررسی مکانیزم شکست ترد هسته، در مقره کامپوزیتی و عوامل موثر در بهبود مقاومت شکست ترد آن

[شکلها در داخل متن مقاله ارائه نشده اند] هسته مقره های کامپوزیتی عموماًبه روش پولتروژن تهیه می شود . در این روش الیاف شیشه ای از داخل حمام محتوی رزین خاص عبور داده می شود و در نهایت کامپوزیت GRP1 تهیه می گردد . این کامپوزیت ها استحکام کششی بالایی در محیط های معمولی دارند . اما نسبت به عوامل اتمسفری تحت تنش های الکتریکی و مکانیکی حساس بوده و لذا با گذشت زمان تحت تاثیر عواملی نظیر محیط های خورنده، دما و تنش دچار شکست می گردند . این مسئله در مواردی ممکن است در تنش هایی در حدود %20 استحکام تئوری اتفاق بیفتد . [1] عوامل متعددی در شکست هسته مقره های کامپوزیتی تاثیر دارد . از جمله میتوان به نحوه اتصال یراق آلات روی هسته اشاره نمود . آنچه که مهم است اینکه در تمامی موارد ایجاد تنش های خاص در منطقه محدودی از هسته منجر به شکست هسته می گردد . . [4] یکی از مهمترین علل شکست ترد در هسته مقره های کامپوزیتی، شکست با مکانیزم تنش خوردگی می باشد . که عبارتست از ایجاد و رشد ترک در اثر عوامل شیمیایی موجود . [2] در مورد تشکیل ترک یک دوره کمون مطرح است که بیشتر به مقدار تنش وارده حساس است تا غلظت مواد شیمیایی . در شکل (1) مکانیزم تشکیل و رشد میکرو ترک در هسته به طور شماتیک نشان داده شده است . مکانیزم تنش خوردگی در هسته عموماً تعویض یونی می باشد . ] 4 و [ 3 این مسئله منحصراً مربوط به نوع جنس الیاف مورد استفاده در هسته است . از آنجایی که مقاومت شیمیایی الیاف شیشه ای در مقابل اسید های آلی و معد نی کم است، لذا به طور کلی + می توان مکانیزم خوردگی شیشه ها در محیط اسیدی را به جایگزینی یونهای H موجود در موارد اسیدی با کاتیونهای موجود در ترکیب شیشه ربط داد . همین مسئله در مورد الیاف شیشه ای نیز صادق است به طوریکه یون های کوچک H+ مربوط به اسید جایگزین کاتیون های موجود در ترکیب الیاف شیشه شده و یک تنش کششی ایجاد می کنند . این تنش به همراه تنش کششی اعمال شده منجر به ایجاد و رشد ترک در هسته خواهد گردید . [2,3,4]