تحلیل عددی و عملی انتشار ترک در مد i اتصالات چسبی مواد مرکب با آلومینیم و تعمیم آزمایشات به اثرات نانو ذرات سیلیکا برمقاومت شکست چسب
Abstract
با توجه به اهمیت اتصالات چسبی در صنایع جهت کاهش وزن سازه های مختلف در صنایعی همچون هوافضا و خودرو سازی، تحقیق و بررسی در این زمینه بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق شکست در مد i شکست برای قطعه آلومینیومی متصل به کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفته شد. جهت رسیدن به این مهم نمونه های dcb ساخته شد. این آزمایش در دو حالت مورد بررسی قرار گرفت. در حالت اول اتصال بین آلومینیوم و کامپوزیت بدون حضور نانو ذره انجام گرفت و جهت محاسبه نرخ رهایی انرژی کرنشی از روش تئوری اصلاح شده تیرها و روش نرمی استفاده شد به علاوه برای شبیه سازی آزمایش فوق از یک مدل اجزای محدود سه بعدی با استفاده از روش czm در نرم افزار abaqus استفاده شده تا بتوان از نتایج بدست آمده در تفسیر بهتر فرآیند شکست و مقایسه با نتایج تجربی استفاده کرد. در حالت دوم این اتصال با حضور نانوذرات سیلیکا در چسب اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت و نرخ رهایی انرژی کرنشی توسط تئوری تیرها محاسبه و نتایج آن با حالت اول مقایسه گردید. بررسی نتایج بدست آمده نشان داده شد که در حالت دوم بدلیل تاثیر حضور نانوذرات درون چسب اپوکسی، چقرمگی شکست نسبت حالت اول افزایش یافته. در نهایت از تکنیک های sem و edx جهت بررسی مورفولوژی سطح و چگونگی پخش شدن نانوذرات درون چسب اپوکسی استفاده شد.