تحليل تجربي و عددي شكست پليمر پلي متيل متاكريلات تحت مود مركب

وجود ترك در قطعات از مهم ترين عوامل شكست سازه ها مي باشد. در اغلب موارد كاربردي، شكست سازه ها تحت مود يك يا مود دو و يا تركيب مودهاي كششي و برشي اتفاق مي افتد. آزمايش آركان كه در اصل براي مواد كامپوزيتي طراحي شده است، در سا لهاي اخير توسط بسياري از محققان براي مواد همگن مورد استفاده قرار گرفت. در اين پژوهش براي دستيابي به مقادير بحراني شكست، نمونه هاي آزمون به شكل پروانه اي از جنس پليمر پلي متيل متاكريلات به ضخامت 10 ميلي متر تهيه شدند. آزمون نمونه ها در سه طول ترك مختلف و سه مود اول و مركب و دوم خالص با تغيير زاويه بارگذاري بر پايه آزمايش آركان و با استفاده از گيره اي با طراحي نوين انجام گرفت. نمودار بار بحراني بر حسب جابجايي بدست آمد. در ادامه گيره به همراه نمونه در نرم افزار آباكوس مدل شده و ضرايب شدت تنش استخراج شدند. با استفاده از بار بحراني حاصل از آزمون و ضرايب شدت تنش بي بعد به دست آمده از تحليل المان محدود، چقرمگي شكست اين پليمر مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بيانگر اين است كه ماده پليمري استفاده شده در اين تحقيق در شرايط بارگذاري برشي داراي چقرمگي شكست بيشتري بوده و در بارگذاري كششي ضعيف تر است. آناليز المان محدود با استفاده از خواص الاستيك پليمر پلي متيل متاكريلات انجام پذيرفت.