توسعه و طراحی یک دستگاه آزمایش جهت تعیین چگرمگی شکست مد مرکب
[پایاننامه]
/ابوذر اسحقی اسکویی
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۹۱
۱۵۴ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
دکتری
مهندسی مکانیک
دانشگاه صنعتی سهند
وجود ترک در قطعات از مهم ترین عوامل شکست سازه ها می باشد .در اغلب موارد کاربردی، شکست سازه ها تحت بارگذاری مد یک یا مد کششی، مد دو یا مد برشی و یا ترکیب مدهای کششی و برشی اتفاق می افتد، تلاش های متعددی برای دستیابی به چقرمگی شکست مواد، تحت بارگذاری مد مرکب صورت گرفته است که عموما مربوط به آزمایش های تیری شکل بوده اند آزمایش کششی، برش تیر ترکدار و آزمایش خمش مد مرکب از جمله آزمایش های مد مرکب تیری شکل ارائه شده می باشند اما این روشها در مورد ایجاد گسترهی وسیعی از مدهای مرکب دارای محدودیت می باشند و همچنین برای دستیابی به چقرمگی شکست مد یک، مد دو و مد مرکب به نمونه های متفاوتی نیاز است .آزمایش آرکان که در اصل روشی برای آزمایش مواد کامپوزیتی می باشد در سال های اخیر توسط بسیاری از محققان برای مواد همگن مورد استفاده قرار گرفت و در نتیجه محدودیت های موجود در روش های آزمایش ذکر شده برطرف شد .با این وجود، این روش آزمایش نیز با نقایصی همراه است مهمترین نقص گیره ی آرکان، نحوه ی اتصال نمونه به گیره است که باعث ایجاد مد سوم و خمش در نمونه می شود .بنابراین در این تحقیق با طراحی و ساخت گیرهی جدید نقایص گیرهی آرکان رفع شده است .با آزمایش پلیمرABS ، که دارای کاربردهای صنعتی متعددی است، با استفاده از گیرهی جدید و گیرهی آرکان، نتایج بصورت عددی و آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت .گیره ها به همراه نمونه در نرم افزار ABAQUS/CAE مدل شده و ضرایب شدت تنش استخراج شدند .علاوه بر آن، در این تحقیق تاثیر ضخامت نمونه بر پارامترهای شکست مطالعه شد .با تغییر زاویهی بارگذاری از ۰ تا ۹۰ درجه در ضخامت نمونه های مختلف، اطلاعات مربوط به مد یک و مد دوی خالص و مد مرکب بصورت آزمایشگاهی بدست آمد و با استفاده از ضرایب شدت بی بعد بدست آمده از تحلیل های المان محدود، چقرمگی شکست مد مرکب این پلیمر تعیین شد و همچنین نتایج در ضخامت نمونه های مختلف و در طول ترک های مختلف در دو گیره مورد بررسی قرار گرفت .