بررسی تجربی چقرمگی شکست تنش صفحه ای ورق سه لایه آلومینیوم/مس/آلومینیوم ساخته شده به روش پیوند سرد نوردی

در سال های اخیر کامپوزیت های لایه ای مورد توجه بسیاری از محققین و صنایع مختلف قرار گرفته است. یکی از روش های تولید کامپوزیت های لایه ای روش پیوند سرد نوردی می باشد که نسبت به سایر روش های تولید کامپوزیت از لحاظ اقتصادی به صرفه می باشد و قابلیت تولید کامپوزیت های لایه ای با جنس های مختلف را دارد. در این تحقیق برای اولین بار چقرمگی شکست تنش صفحه ای به صورت تجربی برای نمونه ی کامپوزیت لایه ای آلومینیوم/مس/آلومینیوم تولید شده به روش پیوند سرد نوردی با استفاده از نمونه های کششی فشرده و مطابق با استاندارد ASTME561 مشخص شده است. چقرمگی شکست یکی از پارامترهای مهم ماده در طراحی می باشد که بررسی آن به منظور پیش بینی عمر و رشد ترک مواد ترک دار در برابر اعمال تنش می باشد. علاوه بر بررسی چقرمگی شکست، خواص مکانیکی با استفاده از آزمون کشش تک محوره، میکروسختی و سطح مقطع شکست با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون های انجام شده حاکی از افزایش استحکام، میکروسختی و چقرمگی شکست برای نمونه ی کامپوزیتی آلومینیوم/مس/آلومینیوم نسبت به نمونه های اولیه آلومینیوم5052 و مس خالص می باشد که عامل اصلی این افزایش اعمال کرنش زیاد و کار سرد می باشد. چقرمگی شکست برای نمونه ی تولید شده به 38.7MPa.m1/2 می رسد که نسبت به نمونه های اولیه آلومینیوم و مس به ترتیب 81% و 165% افزایش می یابد. عکس های میکروسکوپ الکترون روبشی نشان می دهد که مکانیزم شکست نرم برای کامپوزیت لایه ای آلومینیوم/مس/آلومینیوم همانند نمونه های اولیه حاکم است، البته با این تفاوت که میکروحفرات برای نمونه ی کامپوزیتی نسبت به نمونه های اولیه کم عمق تر و کوچکتر شده اند.