في ظل اتجاه صناعة خفيفة الوزن ، قصيرة الألياف عززت اللدائن الحرارية ( sfrp ) تستخدم على نطاق واسع على نحو متزايد بسبب مزاياها من السهل تصنيع منخفضة التكلفة . في تطبيق متعدد التصميم الهيكلي ، قصيرة من الألياف عززت اللدائن الحرارية يجب أن تكون جنبا إلى جنب مع غيرها من المواد ، وكيفية التنبؤ بدقة وفعالية قوة لاصقة مشتركة لضمان سلامة الهيكل أصبح مشكلة ملحة . من أجل حل هذه المشكلة ، ماساكي أوميا ، جامعة كيوكيو ، اليابان ، اقترح استخدام الأسلوب المباشر لحساب اثنين ( على أساس ي ، على أساس ز ) ي جزءا لا يتجزأ من القيم للحصول على نموذج التماسك ( CZM ) المعلمات ، وبناء على هذا الأسلوب ، وضعت طريقة للتنبؤ قوة الترابط المفاصل باستخدام الألياف القصيرة عززت بالحرارة مثل المستعبدين أجزاء .

الشكل 1 رسم نهاية الشق والانحناء اختبار

في هذه الورقة ، نهاية الشق الانحناء ( ENF ) اختبار يستخدم لمحاكاة فشل العملية من النوع الثاني من المفاصل تحت قوة القص . قبل إجراء الاختبار ، ليزر الاجتثاث كان يستخدم لعلاج سطح لاصق ، فيلم معدنية تفلون لاصقة تستخدم للسيطرة على سمك طبقة لاصقة و الكراك الأولي كان بريفورميد . ثلاث نقاط الانحناء التحميل تتم عن طريق التحكم في النزوح . وأخيرا ، تحليل العناصر المحدودة من czm المعلمات ( الشكل 2 ) يتم التحقق من صحة الطريقة المقترحة .

شروط الحدود و مش نماذج تحليل العناصر المحدودة

اثنين من أشكال مختلفة من j-integral من النوع الثاني من الكسر تعتبر باستخدام بيانات من ENF . واحد هو النظر في الطاقة المستهلكة من قبل الأعضاء لزج تشوه البلاستيك ، والآخر هو افتراض أن الأعضاء لزج مطاطي محض . اثنين من مجموعات مختلفة من المعلمات من نموذج CZM مستمدة على أساس اثنين من ي التكاملات ( الشكل 3 ) ، على التوالي ، ثم اثنين من مجموعات من المعلمات يتم استبداله في تحليل العناصر المحدودة ، وتحميل الإزاحة المنحنيات من تحليل العناصر المحدودة من انف التجربة التي تم الحصول عليها . مقارنة البيانات التجريبية من انف مع نتائج العناصر المحددة ، فإن النتائج تشير إلى أن czm المعلمات التي تم الحصول عليها من j-integral على أساس محض مرونة الافتراضات يمكن التنبؤ بدقة قوة الترابط المفاصل .

الشكل 3 czm المعلمات التي تم الحصول عليها على أساس اثنين من أشكال مختلفة من j-integral

الشكل 4 مقارنة البيانات التجريبية و نتائج العناصر المحددة

في كلمة واحدة ، طريقة جديدة للتنبؤ قوة السندات المشتركة قصيرة الألياف عززت البلاستيك الحراري هو المقدمة . من خلال تحليل البيانات التجريبية من ENF اختبار ، ونحن الحصول على اثنين من المعلمات تحت افتراضات CZM ، ثم إجراء تحليل العناصر المحدودة على أساس مجموعتين من المعلمات CZM ، على التوالي ، مقارنة محاكاة تحميل الإزاحة المنحنيات مع النتائج التجريبية ، نجد أن في المفاصل لاصقة مع انخفاض صلابة المواد بالحرارة ( مثل عززت من ألياف قصيرة المواد المركبة ) ، قوة المفاصل لاصقة المعلمات التي تم الحصول عليها عن طريق الأسلوب المباشر على أساس محض مرونة الافتراضات هي أكثر اتساقا مع الظروف الفعلية . هذا العمل يوفر طريقة جديدة للحصول على المعلمات في نظام الربط CZM لإنشاء نموذج CZM . . . . . . .

ورقة بحثية ذات صلة نشرت في " الهندسة fracture mechanics " تحت عنوان " التحقق من صحة النموذج الثاني cohesive القانون باستخدام طريقة مباشرة مع قصيرة من الألياف reinforced thermoplastic adhesively bonded end notched flexure joints " .