بررسی اثر پارامترهای فیزیکی، گرمایی و مکانیکی بر تنش های پسماند میکرو در کامپوزیت های پلیمری

Publish Year: 1390
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 371

This Paper With 14 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

این Paper در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJPST-24-5_002

تاریخ نمایه سازی: 13 تیر 1396

Abstract:

در این پژوهش، اثر پارامترهای فیزیکی، گرمایی و مکانیکی بر تنش های پسماند گرمایی ناشی ازپخت در مقیاس میکرومکانیک بررسی شده است. بدین منظور، ابتدا بر اساس روش انرژی یک حل نظری برای تعیین میدان تنش پسماند ارایه شده است. در ادامه پس از انجام تحلیل اجزای محدود، نتایج دو روش نظری و عددی مقایسه شده اند. نتایج مقایسه نشان می دهد، تطابق مناسبی بین نتایج دو روش وجود دارد. اما به دلیل وجود اثر لبه، روش اجزای محدود قابلیت برقراری شرط مرزی را در دو لبه کامپوزیت (انتهای تک رشته) ندارد. با افزایش طول تک رشته، مقدار تنش محوری در تک رشته و تنش های برشی افزایش می یابد. هم چنین، برای کامپوزیت های با الیاف بلندتوزیع تنش های پسماند محوری و برشی در طول تک رشته یکنواخت تر می شود و به طور ناگهانی در لبه کامپوزیت به صفر کاهش می یابد. نتایج هر دو روش نشان می دهد، افزون بر مشخصات فیزیکی کامپوزیت، مقدار عدم تطابق در خواص گرمایی و مکانیکی تک رشته و ماتریس نیز اثر قابل ملاحظه ای بر میدان تنش های پسماند محوری و برشی بین وجهی دارد. ذکر این مسیله حایز اهمیت است که توزیع تنش شعاعی تقریبا مستقل از عوامل گفته شده است و تنها مقدار بیشینه آن در انتهای الیاف به طور قابل ملاحظه تغییر می کند. حل تحلیلی ارایه شده ضمن برآورده کردن تمام شرایط مرزی حاکم بر مسیله، منجر به حصول میدان تنش پسماند به عنوان تابعی از مختصاتطولی و شعاعی می شود. یک تمرکز تنش پسماند برشی در نزدیکی لبه کامپوزیت مشاهده می شودکه مقدار آن با افزایش عدم تطابق در خواص گرمایی و کشسانی تک رشته و ماتریس به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. افزایش عدم تطابق در ضرایب انبساط گرمایی و مدول کشسانی تک رشته و رزین، منجر به افزایش قابل ملاحظه تنش های پسماند محوری و برشی می شود، حال آن که عدم تطابق در ضرایب پواسون اجزای اصلی کامپوزیت بر میدان تنش های پسماند، تقریبا بی اثر است.

Keywords:

تنش پسماند , پارامترهای فیزیکی , پارامترهای گرمایی و مکانیکی , میکرومکانیک , کامپوزیت

Authors

محمود مهرداد شکریه

تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک،آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت

مجید صفرآبادی

تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک،آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت