فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از چالش ­های اصلی برای بررسی خواص مکانیکی مواد، ساخت نمونه­ های آزمون شکست است؛ به ­خصوص مواد پلیمری که هر روز کاربرد آن‌ها زیادتر می­ شود. آکریلونیتریل بوتادین استایرن یک پلیمر گرمانرم می‌باشد که به­ طور گسترده­ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله مراحل ساخت ماده مرکب الیاف شیشه بافته‌شده با زمینه آکریلونیتریل بوتادین استایرن، نمونه های آزمایش پروانه‌ای شکل، شکست و بررسی مقاومت شکست این نمونه‌ها مورد توجه قرارگرفته است. پس از رفع چالش ­های ساخت نمونه‌ها، با استفاده از یک فیکسچر بهبودیافته برای مطالعه رفتار شکست تحت مودهای مرکب داخل صفحه I/II با قابلیت آزمون تحت مودهای خالص I و II و ترکیب های دلخواه در این بازه، آزمون­ های شکست بین لایه‌ای این ماده با ترک تعبیه‌شده در نمونه‌ها انجام گرفت. ترکیب‌های متفاوتی از بارگذاری شکست داخل صفحه از مود اول خالص تا مود دوم خالص و زوایای بین این دو مود با گام 15 درجه در نظر گرفته شد. نتایج آزمون‌ها نشان داد که ماده مرکب ترک‌دارحاصله، در برابر بارگذاری‌ مود I یعنی مود باز شوندگی تا 80 درصد مقاومت کمتری نسبت به بارگذاری مود II داشته و رشد ترک در بارهای نسبتاً کمی اتفاق می‌افتد و در مقابل با تغییر  به سمت مودهای مرکب و بارگذاری برش داخل صفحه II، یعنی به سمت زاویه بارگذاری بالای صفر درجه و درنهایت 90 درجه، نمونه‌ها در برابر رشد ترک مقاوم‌تر بوده و در نتیجه بارهایی تا 420 درصد بیشتر را تحمل می‌کنند. از نمودارهای حاصل می‌توان با استخراج بارهای بحرانی و مطالعات عددی به محاسبه چقرمگی شکست ماده دست‌یافت.