تحلیل رفتار کشش ی پل یپروپیلن قابلبازیافت: مطالعه تجرب ی و عدد ی

پلیپروپی لن (PP) بهعنوان یک پلیمر ترموپلاستیک قابل بازیافت، در طیف گستردهای از صنایع، از جمله خودروسازی، بستهبندی، و بیومکانیک، مورد استفاده قرار میگیرد. با وجود کاربردها ی فراوان، رفتار مکانیکی پلیپروپیلن خالص تحت بارگذاری کششی بهطور جامع بررسی نشده است و نیاز به تحلیل دقیقتری دارد. در این پژوهش، رفتار مکانیک ی پلیپروپیلن خالص تحت آزمون کشش تک محوره مطابق استاندارد ASTM D۶۳۸ بررسی شد. از روش همبستگی تصویر دیجیتال (DIC ) جهت محاسبه ضریب پواسون پلاستیک استفاده شد. نتایج تجرب ی نشان داد که پلیپروپی لن در ناحیه تغییر شکل پلاستیک، رفتار غیرخطی و نرمشوندگ ی قابلتوجه ی دارد که در طراحی قطعات صنعتی باید مورد توجه قرار گیرد. در بخش مدلسازی عددی، از روش اجزاء محدود در LS-DYNA برای شبیه سازی رفتار مکانیکی پلیپروپیلن استفاده شد. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان داد که مدل عددی قادر است به خوبی روند نیرو-جابجایی و تنش-کرنش پلیپروپیلن را شبیهسازی کند. نواحی االستیک، پلاستیک، نرم شوندگ ی و گسیختگی نهایی در مدل عددی به درستی بازتولید شدند و انطباق بالایی با دادههای تجربی داشتند. این یافته ها میتوانند در به ینه سازی طراحی قطعات پلیمری و بهبود فرآیندهای تولید در صنایع خودروسازی، هوافضا، بستهبندی و مهندسی زیستی مورد استفاده قرار گیرند . علاوه بر این، قابلیت بازیافت پلیپروپی لن و تاثیر آن بر رفتار مکانیکی ، نیاز به مطالعات بیشتر در زمینه پایداری و قابلیت استفاده مجدد این ماده را برجسته می کند.

کلیدواژه ها:

پلیپروپیلن ، ترموپلاستیک ، آزمون کشش ، همبستگی تصویر دیجیتال