ارائه ی مدل ترمومکانیکی-شیمیایی-نفوذ و مقایسه با نتایج تجربی برای پدیده ی پیرشدگی حرارتی-اکسایشی لاستیک طبیعی |
کد مقاله : 1018-CMBM2022 (R1) |
نویسندگان |
امین جلال پور *1، جمال ارغوانی هادی2، رضا نقدآبادی2 1گروه طراحی کاربردی،دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 2گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران |
چکیده مقاله |
لاستیک طبیعی از جمله الاستومرهایی است که به دلیل خواص مطلوب مکانیکی در بسیاری از صنایع، از صنعت هوا و فضا تا صنایع لوازم پزشکی، مورد استفاده است و در نتیجه بررسی دقیق رفتار آن در طول این مدت اهمیت ویژه دارد. در این پژوهش ابتدا پدیده ی پیرشدگی حرارتی - اکسایشی لاستیک طبیعی و علت وقوع آن معرفی شده و سپس عوامل مهم و اصلی در این فرآیند، مانند حرارت و نفوذ محدود اکسیژن، توضیح داده شده است. در ادامه مدلی ترمومکانیکی – شیمیایی – نفوذ، که سازگار با قوانین ترمودینامیک نیز هست، برای مدل سازی فرآیند پیرشدگی لاستیک طبیعی به صورت کوپل ارائه شده است. مدل ترمومکانیکی ارائه شده بر پایه ی مدل شبکه ی دینامیکی و مدل نفوذ بر اساس قانون دوم فیک توسعه یافته اند. هم چنین به منظور صحت سنجی نتایج حاصل از مدل معرفی شده، با استفاده از روش اجزا محدود و پیاده سازی در نرم افزار آباکوس، از این مدل برای شبیه سازی آزمایش آسایش پیوسته تنش، که یکی از اصلی ترین آزمایشات بررسی پیرشدگی الاستومرها است، استفاده شده و نتایج آزمایش و شبیه سازی مقایسه گردیده اند. |
کلیدواژه ها |
پیرشدگی لاستیک طبیعی، مدل سازی ترمومکانیکی-شیمیایی-نفوذ، شبیه سازی اجزا محدود، تئوری تغییر شکل بزرگ، نفوذ محدود اکسیژن |
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |