برای شکست نرم، چقرمگی را می‌توان به عنوان یک پارامتر تک مقداری و یا در قالب منحنی مقاومت اندازه‌گیری کرد که اغلب توسط انتگرال J مشخص می‌شود. امروزه انتگرال J و منحنی J-R به‌علت اثربخشی مفیدشان در اندازه‌گیری چقرمگی به مهم‌ترین پارامترهای مواد در مکانیک شکست الاستیک-پلاستیک تبدیل شده‌اند و به‌طور گسترده‌ای در کاربردهای مهندسی استفاده می‌شوند. هدف اصلی در این مقاله، بررسی رفتار شکست مود مرکب I/II پلیمر پلی‌پروپلین با رویکرد انتگرال J و به دست آوردن منحنی J-R با رعایت استانداردهای موجود شکست الاستیک-پلاستیک پلیمرها و نیز تخمین مقدار JIC این ماده می‌باشد. در اجرای پژوهش از فیکسچر بهبودیافته‌ای که معایب روشهای آزمایش قبلی را برطرف کرده و آزمایش حالتهای مختلف بارگذاری مود مرکب داخل صفحه، از حالت مود خالص I (زاویه 0 درجه) تا مود خالص II (زاویه 90 درجه) و هر حالت ترکیبی بین آنها را امکان‌پذیر می‌سازد بهره گرفته شده است. ضرایب بی‌بعد شدت تنش، ضرایب تاثیر کار و برخی از نتایج با استفاده از روش اجزاء محدود و با به‌کارگیری نرم‌افزار آباکوس به دست آورده شده‌اند. برای تخمین مقادیر انتگرال J و تهیه منحنی‌های J-R از روش چندنمونه‌ای مطابق با استاندارد مختص پلاستیکها، ASTM-D6068 و برای تخمین JIC از استاندارد E1820-13 استفاده شده است. منحنیهای مقاومت مود I، مود II و حالات ترکیبی با گام 15 درجه (7 حالت) با استفاده از آزمایشهای تجربی تهیه و با یکدیگر مقایسه شده‌اند. نتایج حاصل، رفتار چقرمه‌تر این ماده در حالتهای نزدیک به مود بارگذاری I را نشان می‌دهد

واژه‌های کلیدی: شکست الاستیک-پلاستیک، انتگرال J، منحنی J-R، مود مرکب I/II، فیکسچر بهبودیافته

متن کامل [PDF 1484 kb]   (6083 دریافت)