تاثير الياف طبيعي نخل خرما بر استحكام ضربه اي اتصالات چسبي تك لبه اي

كارشناسي ارشد

اتصالات چسبي به دليل مزاياي متعدد امروزه در صنايع مختلفي كاربرد دارد. اين نوع اتصالات ممكن است در طول سرويس دهي تحت بارگذاري هاي متفاوت استاتيكي، خستگي و يا ضربه قرار گيرند. محققان زيادي تلاش كرده اند تا با افزودن ذرات مختلف به لايه چسب، عملكرد اتصالات چسبي را بهبود ببخشند. با اين حال همچنان ابهاماتي در اين زمينه وجود دارد. بدين منظور در اين تحقيق رفتار اتصالات چسبي تحت بارگذاري ضربه اي كه يكي از بارگذاري هاي متداول در اتصالات واقعي است، مورد بررسي قرار گرفت. به منظور تقويت لايه چسب، الياف طبيعي حاصل از بخش هاي مختلف درخت نخل خرما استفاده شد. براي اين منظور ابتدا استحكام استاتيكي و سپس استحكام اتصالات تك لبه اي بدون افزودني و با افزودني الياف طبيعي نخل خرما به مقدار 2 و 5 درصد وزني، تحت بارگذاري ضربه مورد بررسي قرار گرفتند. سپس با استفاده از دستگاه سقوط وزنه، عمر خستگي تمامي اتصالات در سطوح انرژي مختلف حاصل شدند و در نهايت استحكام باقي مانده اتصالات پس از تحمل تعداد معيني ضربه مورد ارزيابي قرار گرفتند و سطوح شكست بررسي شدند. نتايج نشان داد كه در حالت استاتيكي، اتصالات بهبود يافته با 2 درصد وزني الياف، بهبود بيشتري نسبت به اتصالات بهبود يافته با 5 درصد وزني الياف داشتند. همچنين با مقايسه نتايج حاصل از عمرضربه اي اتصالات و مجموع انرژي جذب شده توسط آن ها تحت ضربه، نتيجه مي شود كه عمر ضربه اي اتصالات بهبود يافته با 5 درصد وزني الياف، افزايش بيشتري نسبت به اتصالات بهبود يافته با 2 درصد وزني الياف داشتند. اين بهبود در سطوح انرژي پايين تر چشم گيرتر است. با توجه به آزمون استحكام باقي مانده مي توان بيان كرد كه هرچه تعداد ضربه ها بيشتر باشد، استحكام ضربه اي اتصالات كاهش بيشتري خواهند يافت و اين كاهش استحكام براي اتصالات بدون افزودني بيشتر است. به عنوان مثال كاهش استحكام براي اتصالات بدون الياف درحالتي كه 25 ضربه با انرژي هر ضربه 10 ژول به آن ها وارد شد، حدود 44 درصد است. در حالي كه اين كاهش استحكام براي اتصالات بهبود يافته با الياف شاخه به ميزان 2 درصد وزني در ضربه و انرژي مشابه برابر 20 درصد است. همچنين درسطوح شكست اتصالات تحت بار ضربه، جوانه هاي ترك پديدار است كه همين امر شكست اتصالات را تسريع مي كند.

210899

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك - ساخت و توليد - شكل دهي

جناب آقاي دكتر مجيد رضا آيت اللهي