تحلیل عددی رفتار مکانیکی پلیمرهای نیمه‌بلوری از دیدگاه مکانیک آسیب محیط پیوسته

Abstract

در پژوهش حاضر، برای تحلیل رفتار پلیمرهای نیمه‌بلوری، با استفاده از دیدگاه مکانیک آسیب محیط پیوسته، یک مدل مکانیکی ارائه شده است. در این مدل، یک نقطه مادی از پلیمر نیمه‌بلوری به صورت مجموعی از توده‌ها، شامل دو فاز بلوری و بی‌شکل و صفحه‌ی مرزی فازها درنظر گرفته شده و معادلات اساسی هر یک از فازها تشریح شده است. سپس الگوریتمی عددی برای حل معادلات اساسی هر فاز به صورت مرحله به مرحله ارائه شده است. همچنین با استفاده از میانگین‌گیری حجمی، رفتار کلی ماده برحسب رفتار هرکدام از فازها مشخص گردیده است. به دلیل در دسترس بودن پارامترهای مادی برای پلی‌اتیلن، رفتار این ماده مورد تحلیل قرار گرفته‌ است. نتایج عددی بدست آمده با نتایج مدل‌ها و آزمایشات قبلی مقایسه شده است، پس از تأیید اعتبار مدل ارائه‌شده، تأثیر پارامترهای نرخ آسیب فاز بلوری، پارامتر رهایی، نرخ آسیب فاز بی‌شکل، آسیب اشباع، مدول برشی لاستیکی و مقاومت فاز بی‌شکل بر رفتار پلی‌اتیلن مورد بررسی قرار گرفته است.