اندازه گیری چقرمگی شکست پلی پروپیلن در مود مرکب با استفاده از روش انتگرال J چند نمونه ای

برای شکست نرم، چقرمگی را می توان به عنوان یک پارامتر تک مقداری و یا در قالب منحنی مقاومت اندازه گیری کرد که اغلب توسط انتگرال J مشخص می شود. امروزه انتگرال J و منحنی J-R به علت اثربخشی مفیدشان در اندازه گیری چقرمگی به مهم ترین پارامترهای مواد در مکانیک شکست الاستیک-پلاستیک تبدیل شده اند و به طور گسترده ای در کاربردهای مهندسی استفاده می شوند. هدف اصلی در این مقاله، بررسی رفتار شکست مود مرکب I/II پلیمر پلی پروپلین 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 می باشد. در اجرای پژوهش از فیکسچر بهبودیافته ای که معایب روش های 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 امکان پذیر می سازد بهره گرفته شده است. ضرایب بی بعد شدت تنش، ضرایب تاثیر کار و برخی از نتایج با استفاده از روش اجزاء محدود و با به کارگیری نرم افزار آباکوس به دست آورده شده اند. برای تخمین مقادیر انتگرال J و تهیه منحنی های J-R از روش چندنمونه ای مطابق با استاندارد مختص پلاستیکها، ASTM-D6068 و برای تخمین JIC از استاندارد E1820-13 استفاده شده است. منحنی های مقاومت مود I، مود II و حالات ترکیبی با گام 15 درجه (7 حالت) با استفاده از آزمایشهای تجربی تهیه و با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج حاصل، رفتار چقرمه تر این ماده در حالتهای نزدیک به مود بارگذاری I را نشان می دهد