مدلسازی و بررسی رفتار ترمومکانیکی پلیمرهای حافظه‌شکلی تک جهته به روش میکرومکانیک
کد مقاله : 1019-CMBM2022
نویسندگان
میثم بختیاری *1، کیوان نارویی2
1دانشکده مهندسی و علم مواد
2دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده مقاله
در این مقاله با بهرهگیری از روش‌های میکرومکانیک و ترمودینامیک محیطهای پیوسته به بررسی رفتار ترمومکانیکی پلیمرهای حافظه‌شکلی تک جهته پرداخته شده است. پلیمرهای حافظه‌شکلی دستهای از مواد هوشمند هستند که قابلیت بازگشت از یک شکل موقت به شکل دائمی خود را دارند. با افزایش کاربردهای آزمایشگاهی و صنعتی روز افزون این دسته از مواد مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته‌اند. از اینرو مطالعه رفتار ترمومکانیکی این دسته از مواد نیز اهمیت بیشتری پیدا کرده است. در این مقاله با استفاده از یک مدل پدیدار شناحتی میکرومکانیکی و با استفاده از روش اینکلوژن معادل در محدوده کرنشهای کوچک اثر حافظه‌شکلی در پلیمرهای حافظه‌شکلی تک جهته بررسی شده است. پیاده‌سازی معادلات حاکم بر مساله بوسیله زیرروال VUMAT در نرم افزار آباکوس انجام شده و عملکرد پلیمر حافظه‌شکلی مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت تغییرشکل کششی و فشاری بر روی نمونه‌ای از جنس پلیمر حافظه‌شکلی مورد تحلیل قرار میگیرد. مقایسه نتایج تجربی و مدلسازی نشان میدهد که مدلسازی صورت گرفته ابزاری کارآمد در تجزیه و تحلیل پلیمرهای حافظه‌شکلی تحت بارگذاری‌های مختلف میباشد.
کلیدواژه ها
پلیمر حافظه‌شکلی، روش میکرومکانیک، روش اجزای محدود، مدلسازی ساختاری، روش اینکلوژن معادل.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی