بررسي رفتار مكانيكي اتصال چسبي تك لبه اي تقويت شده با سيم هاي آلياژ حافظه دار

كارشناسي ارشد

امروزه با توجه به خواص قابل‌توجهي كه آلياژهاي حافظه دار از خود نشان مي‌دهند استفاده از اين مواد به عنوان بهبود دهنده‌ي خواص مكانيكي در صنايع مختلفي همچون صنعت هوافضا و علوم پزشكي روز به روز در حال افزايش ميباشد، همچنين با افزايش استفاده از اتصالات چسبي بحث مربوط به افرايش استحكام و بهبود خواص مكانيكي اين نوع اتصالات از اهميت بالايي برخوردار است. در اين تحقيق سعي شده است با تقويت لايه چسب اتصالات چسبي تك لبه به وسيله‌ي سيم هايي از جنس آلومينيوم و نيتينول سوپرالاستيك خواص مكانيكي اين نوع اتصالات از جمله استحكام برشي آن‌ها افزايش پيدا كند و همچنين مزيت استفاده از سيم‌هاي نيتينول مورد ارزيابي قرار بگيرد. به منظور رسيدن به اين هدف از دو نوع چسبنده آلومينيومي و كامپوزيتي ساخته شده از الياف شيشه و رزين استفاده شد. در مرحله اول تست ها با چسبنده هاي كامپوزيتي انجام گرفت و براي تعيين ميزان تاثير ورود سيم ها ابتدا نمونه‌هاي بدون حضور سيم تحت تست كشش قرار گرفت و سپس سه نوع نمونه با 3 ، 6 و 9 عدد سيم آلومينيومي و نيتينولي مورد آزمايش قرار گرفتند. در مرحله دوم نيز همين مراحل براي چسبنده‌ي آلومينيومي انجام شد. با بررسي و تحليل نتايج بدست آمده از تست هاي كشش اتصالات كامپوزيتي مشخص گرديد كه ورود سيم‌ها صرف نظر از نوع آن‌ها تاثير قابل توجهي بر روي استحكام برشي اين نوع اتصالات نمي‌گذارد و بيشترين افزايش خواص در حالتي كه 9 سيم درون لايه چسب حضور داشت تنها برابر با 11 درصد بود. دليل اين عدم تاثيرگذاري آن بود كه نوع مكانيزم شكست در اين اتصالات به گونه‌اي رخ مي‌داد كه ترك از لايه چسب عبور نمي‌كرد و در لايه هاي چسبنده كامپوزيتي رشد مي‌نمود و باعث جداشدن لايه‌هاي بالايي آن مي‌گرديد و در عمل تاثير حضور سيم‌ها در لايه چسب ديده نمي‌شد. برخلاف اتصالات كامپوزيتي، نتايج بدست آمده از اتصالات با چسبنده آلومينيومي بسيار قابل توجه بود به صورتي كه استحكام برشي اتصالات تقويت شده با 3 ، 6 و 9 سيم آلومينيومي به ترتيب تقريبا 10 ، 24 و 39 درصد افزايش پيدا كرد و اتصالات تقويت شده با 3 ، 6 و 9 سيم نيتينولي به ترتيب تقريبا 17 ، 42 و 66 درصد افزايش استحكام پيدا نمودند. دليل اصلي افزايش اين استحكام را مي توان افزايش چقرمگي لايه چسب، جلوگيري از رشد ترك در لايه چسب و همچنين جذب انرژي و بارپذيري سيم‌ها در فرآيند بارگذاري دانست.

193799

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاريردي - طراحي جامدات

دكتر هادي خرمي شاد