فائبر گلاس کمک کی کمپریسی کارکردگی پہلو تناسب سے آسانی سے کیوں متاثر ہوتی ہے؟ نقصان کو کچلنے اور تقسیم کرنے کے لئے کیا اہم حالات ہیں؟

فائبر گلاس کمک کی کمپریسی کارکردگی پہلو کے تناسب سے آسانی سے متاثر ہوتی ہے ، اور ناکامی اور تقسیم کی ناکامی کے لئے اہم حالات مادی خصوصیات اور تناؤ کی تقسیم سے قریب سے وابستہ ہیں۔ مندرجہ ذیل ایک مخصوص تجزیہ ہے:

1 comp کمپریسی پرفارمنس پر پہلو تناسب کا اثر و رسوخ کا طریقہ کار

پہلو تناسب (λ ، کسی جزو کی موثر لمبائی کے تناسب کے طور پر بیان کردہ اس کے کراس سیکشن کی گردش کے کم سے کم رداس سے) فائبر گلاس کمک کی کمپریسی کارکردگی پر ایک اہم متاثر کن عنصر ہے ، اور اس کے عمل کا طریقہ کار مندرجہ ذیل ہے۔

عدم استحکام کا اثر غالب ہے

یولر بکلنگ تنقیدی تناؤ: جیسے جیسے پہلو کا تناسب بڑھتا ہے ، یولر بکلنگ تنقیدی تناؤ (σ _cr = π ² E/(λ ²)) میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، جب λ 40 سے 80 تک بڑھ جاتا ہے تو ، σ _CR تقریبا 125 MPa سے 31 MPa سے کم ہوجاتا ہے (فرض کرتے ہوئے E = 40 GPA) ، جو شیشے کے فائبر (عام طور پر 300-500 MPa) کی کمپریسی طاقت سے بہت کم ہوتا ہے۔

وضع کی ناکامی کی تبدیلی: شارٹ بارز (λ <50) بنیادی طور پر کچلنے کی ناکامی کا تجربہ کرتے ہیں ، جبکہ طویل سلاخوں (λ> 80) عدم استحکام کی وجہ سے بکلنگ کی ناکامی سے گزرتے ہیں۔ بیئرنگ کی اصل صلاحیت مادے کی کمپریسی طاقت کا صرف 10 ٪ -30 ٪ ہے۔

تناؤ کی تقسیم کی عدم یکسانیت

اختتامی رکاوٹ کا اثر: محوری کمپریشن کے تحت ، تناؤ کی حراستی طویل کمک کے آخری رکاوٹ والے علاقے میں ہوتی ہے ، اور درمیانی علاقے کی عبور توسیع پوسن کے اثر کی وجہ سے رکاوٹ بن جاتی ہے ، جس سے غیر یکساں تناؤ کا میدان تشکیل دیا جاتا ہے۔

فائبر فریکچر میلان: لمبی سلاخوں میں فائبر فریکچر اختتام سے وسط تک پھیلا ہوا ہے ، اور فریکچر سطحوں کے درمیان فاصلہ بڑھتے ہوئے λ کے ساتھ کم ہوتا ہے ، جس کے نتیجے میں اثر کی صلاحیت میں قدم کم ہوتا ہے۔

مواد انیسوٹروپی پروردن

کمزور پس منظر کی کارکردگی: فائبر گلاس کمک (تقریبا 30-50 MPa) کی پس منظر کی قینچ طاقت محوری کمپریسی طاقت کا صرف 1/10 ہے۔ جیسے جیسے پہلو کا تناسب بڑھتا ہے ، پس منظر کی رکاوٹوں کی ضروریات اور مادی خصوصیات کے مابین تضاد شدت اختیار کرتا ہے۔

انٹرفیس ڈیبونڈنگ ایکسلریشن: لمبی سلاخوں میں ریشوں اور میٹرکس کے مابین انٹرفیس ڈیبونڈنگ مقامی سے مجموعی طور پر پھیل جاتی ہے ، جس سے مجموعی طور پر کمپریسی سختی کو کم کیا جاتا ہے۔

2 、 کچلنے اور تقسیم کرنے کی ناکامی کے لئے اہم حالات

1. کرشنگ کی ناکامی

ٹرگر میکانزم: یہ اس وقت ہوتا ہے جب محوری کمپریسی تناؤ شیشے کے ریشہ کی مائکرو اسٹرکچرل اثر کی حد سے تجاوز کرتا ہے۔

نازک حالت:

تناؤ کی حالت: σ _ محوری ≥ σ _ کمپریسی تناؤ (300-500 MPa)۔

تباہ کن خصوصیات: فائبر بنڈل کرشنگ ، میٹرکس فریگمنٹٹیشن ، جس میں کراس سیکشن میں 45 ° قینچ پرچی طیارہ ہے ، جس کے ساتھ شدید شور بھی ہے۔

پتلی پن کے تناسب کی حد: عام طور پر مختصر سلاخوں میں λ <50 کے ساتھ پایا جاتا ہے ، جہاں عدم استحکام کے اثر کو نظرانداز کیا جاسکتا ہے۔

2. تقسیم کی ناکامی

ٹرگر میکانزم: یہ اس وقت ہوتا ہے جب پس منظر ٹینسائل تناؤ فائبر میٹرکس انٹرفیس بانڈنگ کی طاقت یا مادی تناؤ کی طاقت سے زیادہ ہوجاتا ہے۔

نازک حالت:

تناؤ کی حالت: σ _ transverse ≥ σ _ _ ٹینسائل_سٹرینڈ (50-100 MPa) یا τ _ انٹرفیس ≥ τ τ _ونڈ_سٹرینڈ (10-20 MPa)۔

نقصان کی خصوصیات: ایک سے زیادہ متوازی دراڑیں محوری سمت کے ساتھ پیدا ہوتی ہیں ، جس میں 'کنگھی جیسے ' کراس سیکشن ہوتا ہے اور اس کے ساتھ میٹرکس چھلکے بھی ہوتے ہیں۔

پہلو تناسب کا حساسیت زون: جب 50 <λ <80 ، تقسیم کی ناکامی کا امکان عدم استحکام اور پس منظر کی رکاوٹوں کے جوڑے کے اثر کی وجہ سے نمایاں طور پر بڑھتا ہے۔

3 、 تباہ کن طریقوں کی نشاندہی کرنے کے لئے معیار

پہلو تناسب λ اور مادی کارکردگی کے پیرامیٹرز کی بنیاد پر ، ناکامی کے موڈ امتیازی سلوک کے معیار کو قائم کیا جاسکتا ہے:

تباہ کن طریقوں کی نشاندہی کرنے کے لئے معیار

λ ≤ λ _cr1 (تقریبا 50) اور σ _ محوری ≥ σ _ comprivice_strend کی کرشنگ اور تباہی

تقسیم کی ناکامی: λ _cr1 <λ λ _cr2 (تقریبا 80 80) اور σ _ transverse σ σ _tensile_strend یا τ _ انٹرفیس τ τ τ _ _strend

بکلنگ کی ناکامی λ> λ _cr2 اور σ _ محوری <σ _cr (یولر تنقیدی تناؤ)

4 、 انجینئرنگ کی درخواست کی تجاویز

مختصر کمک ڈیزائن (λ ≤ 50):

اینٹی عدم استحکام کی قابلیت کو بڑھانے کے لئے اعلی ماڈیولس رال میٹرکس (E ≥ 50 GPA) کا استعمال کرتے ہوئے ، مادی کمپریسی طاقت کا کلیدی کنٹرول۔

مقامی کرشنگ سے بچنے کے لئے mm 20 ملی میٹر کے کراس سیکشنل قطر کی سفارش کریں۔

درمیانی لمبائی کمک ڈیزائن (50 <λ≤ 80):

دونوں کمپریسی طاقت اور پس منظر کی روک تھام کی کارکردگی کو بیک وقت تصدیق کرنے کی ضرورت ہے۔ کاربن فائبر سمیٹنے والی کمک یا سطح سینڈ بلاسٹنگ علاج کے استعمال کی سفارش کی جاتی ہے۔

تقسیم اور توسیع کو روکنے کے لئے کم سے کم حفاظتی پرت کی موٹائی کمک مواد کے قطر ≥ 2.5 گنا ہے۔

طویل کمک ڈیزائن (λ> 80):

استحکام کی توثیق کرنی ہوگی ، یا اسٹیل پائپ پر مجبور فائبر گلاس کمک کی ایک جامع ڈھانچہ استعمال کرنا ضروری ہے۔

ایلر بکلنگ غالب ناکامی سے بچنے کے لئے پہلو کے تناسب کو λ ≤ 100 تک محدود رکھیں۔

5 、 ریسرچ فرنٹیئرز

ملٹی اسکیل تخروپن: سالماتی حرکیات محدود عنصر کے جوڑے کے ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے ، فائبر فریکچر اور انٹرفیسیل ڈیبونڈنگ کے مابین مسابقتی طریقہ کار کو ظاہر کریں۔

انٹیلیجنٹ مانیٹرنگ: تقسیم اور نقصان کی ابتدائی علامتوں کی اصل وقت کی انتباہ فراہم کرنے کے لئے فائبر بریگ گریٹنگ پر مبنی تناؤ کی نگرانی کا نظام تیار کریں۔

نیا میٹرکس میٹریل: خود سے شفا بخش رال میٹرکس تیار کیا جو شفا بخش ایجنٹوں کو مائکرو کیپسول کے ذریعے شفا بخش پھیلاؤ میں تاخیر کے لئے جاری کرتا ہے۔

فائبر گلاس کمک کے کمپریسی پرفارمنس ڈیزائن کو پہلو تناسب ، مادی انیسوٹروپی ، اور ناکامی کے طریقوں کے جوڑے کے اثرات پر جامع طور پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ بہتر تجزیہ اور جدید ڈیزائن کے ذریعہ ، سمندری انجینئرنگ اور زلزلہ دار ڈھانچے جیسے اعلی طلب کے منظرناموں میں اس کی اطلاق کی صلاحیت کو نمایاں طور پر بڑھایا جاسکتا ہے۔