ساز وکار شکست پلیمرهای پر شده با ذره

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی، پژوهشکده مهندسی

2 تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی، پژوهشکده فرآیند

چکیده

تلاش های گسترده ای برای فهم ساز وکار حاکم بر شکست مواد پلیمری توسط دانشمندان و مححقین علم پلیمر انجام شده است. رفتار پیچیده مواد پلیمری در مقایسه با سایر مواد مرسوم (فلزات و سرامیک ها) بررسی این رفتار را با مشکل مواجه می کند. شکست مواد پلیمری که به صورت شکست ترد و یا چکش خوار تقسیم بندی می شود، به ساز وکار حاکم بر شکست آن ها نیز وابسته است. از دیدگاه علم مواد، مکانیک شکست مواد پلیمری پیرامون روابط و معادله های حاکم بر شکست بحث می کند و این روابط سبب فهم عمیق تر و بدست آوردن مقادیر تمرکز تنش و معیار ها و حالت های چقرمگی شکست می گردد وارتباط آن ها را با ضریب شدت تنش بیان می کند. این در حالیست که از دیدگاه علم پلیمر، نه تنها مکانیک شکست، بلکه ساز وکار های حاکم بر شکست نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. سه ساز وکار ترکچه زایی، تسلیم برشی و حفره زایی را به عنوان ساز وکار های حاکم بر شکست مواد پلیمری بیان می کنند. درک این که کدام ساز وکار بر یک قطعه پلیمری حاکم است، نیازمند شناخت کامل آن قطعه و همچنین شرایط کارکرد است. در این مقاله مکانیک حاکم بر شکست و ساز وکار های حاکم بر آن را مورد بحث قرار می گیرد و همچنین نحوه چگونگی انتقال یک ساز وکار به ساز وکار دیگر نیز بررسی می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Fracture Mechanisms of Particulate Filled Polymers

نویسندگان [English]

  • Soheyl Khajehpour-Tadavani 1
  • Ismaeil Ghasemi 2
1 Department of Polymerization Engineering, Faculty of Engineering, Iran Polymer and Petrochemical Institute, P.O. Box: 14975-112, Tehran, Iran
2 Plastic Department, Faculty of Processing, Iran Polymer and Petrochemical Institute, P.O. Box: 14185-458, Tehran, Iran
چکیده [English]

Extensive efforts have been made to understand the mechanism underlying the breakdown of polymer materials by scientists and researchers in polymer science. Complex behavior of polymeric materials compared to other conventional materials (metals and ceramics) makes it difficult to study this behavior. The fracture of polymeric materials, which are classified as brittle or ductile, also depends on the mechanism of their breakdown. From the material science point of view, the fracture mechanics of polymer materials discuss the relationships and equations governing fracture. These relationships lead to a deeper understanding and obtain the value of stress concentration, criteria, and modes of fracture. Moreover, it reveals the relations with the stress intensity coefficient. However, from the viewpoint of polymer science, not only the mechanics of fracture but also the mechanisms governing fracture are of predominant importance. The three mechanisms of cracking, shear yielding and cavitation are described as the mechanisms governing the breakdown of polymeric materials. Understanding which mechanism governs a polymer specimen requires a thorough understanding of that specimen as well as the operating conditions. This article discusses the mechanics of fracture and the mechanisms that govern it, and how to transfer one mechanism to another.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Fracture"
  • "Brittle and Ductile Fracture"
  • "Crazing"
  • "Shear Yielding"
  • "Fracture Toughness"