بررسی تاثیر پیش‌کرنش استاتیکی بر مدول دینامیکی و رفتار تنش-کرنش الاستومر مگنتورئولوژیکال همسانگرد تحت بارگذاری دینامیکی کششی-فشاری

Abstract

امروزه، با توجه به حرکت صنایع در مسیر هوشمندسازی، استفاده از مواد هوشمند در صنعت به طور پیوسته در حال گسترش است. الاستومرهای مگنتورئولوژیکال، از جمله مواد هوشمندی هستند که به دلیل داشتن دو ویژگی مهم یعنی سفتی و میرایی قابل تنظیم، دارای کاربردهای فراوانی در صنعت شده‌اند. با توجه به این مهم، شناخت رفتار و عملکرد این مواد در سیستم‌های مختلف یک امر ضروری می‌باشد. در این پژوهش، با ساخت الاستومرهای مگنتورئولوژیکال و انجام آزمایش کشش-فشار تحت مقادیر مختلفی از فرکانس، کرنش، چگالی شار مغناطیسی و پیش‌کرنش بر روی آنها، به بررسی رفتار این مواد و تحلیل اثر پیش‌کرنش بر مدول دینامیکی و رفتار تنش-کرنش آنها و مدلسازی این رفتار پرداخته می‌شود. ارزیابی اثر پیش‌کرنش بر مدول دینامیکی و رفتار تنش-کرنش، بررسی اثر پارامترهای دیگری چون فرکانس، کرنش و چگالی شار مغناطیسی بر پاسخ دینامیکی این مواد، و ارائه یک مدل جدید با لحاظ کردن اثر پیش‌کرنش برای پیش‌بینی رفتار آنها در شرایط بارگذاری مختلف، از نوآوری‌های مهم این پژوهش به شمار می‌آیند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهند که اعمال پیش‌کرنش، باعث افزایش مدول دینامیکی در کلیه حالت‌های بارگذاری می‌شود. علاوه بر آن، مقدار اثر مگنتورئولوژیکال نسبی با اعمال پیش‌کرنش کمتر شده و بیشترین اثر مگنتورئولوژیکال نسبی به میزان 288/32% در کرنش 4%، فرکانس 7 هرتز و بدون اعمال پیش‌کرنش ایجاد می‌شود.