بررسی آزمایشگاهی اثر دما و نرخ کرنش بر رفتار مکانیکی و تورق گلار 1/2 تحت بار خمشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان،ایران
3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آیت الله بروجردی (ره)، بروجرد، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.412900.1821چکیده
ورقههای فلزی الیافی در دهه گذشته به دلیل خواص مکانیکی مطلوب مورد توجه صنایع هوایی و خودروسازی قرارگرفتهاند. این لمینتها از لایههای فلزی نازک و یکلایه اپوکسی تقویتشده با الیاف تشکیل شدهاند. گلار 1/2 از یکلایه اپوکسی تقویتشده با الیاف شیشه تشکیلشده که بین دولایه آلومینیوم 2024 قرارگرفته است. این مطالعه به بررسی تأثیر دما و نرخ کرنش برروی رفتار مکانیکی گلار 1/2 تحت بارگذاری خمشی تمرکز دارد. نمونهها با نرخ بارگذاری 03/0 و 3/0 بر ثانیه و در دماهای 25، 60 و 100 درجه سلسیوس تحت آزمایش خمش قرار گرفتند. منحنیهای نیرو-جابجایی برای خمش سهنقطهای در دماها و نرخهای کرنش مختلف استخراج شدند. تغییرشکل لایهها با استفاده از فنآوری پردازش تصویر رصد شدند. نتایج نشان داد که با افزایش دما از 25 به 100 درجه سلسیوس، حداکثر نیروی خمشی کاهش قابلتوجهی دارد. این کاهش برای نرخ بارگذاری 03/0 بر ثانیه 51% و برای نرخ بارگذاری 3/0 بر ثانیه، 30% بود. با اینحال، افزایش در نرخ بارگذاری گلار 1/2 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 شکلهای بهدست آمده در دماها و نرخهای بارگذاری مختلف، میتوان تغییر شکل گلار 1/2 را در فرآیندهای شکلدهی کنترل نمود.