تحلیل عملی و عددی تاثیر دمای مذاب و نوع ترموپلاستیک بر استحکام خمشی قطعات تولید شده به روش قالب گیری تزریقی

امروزه کاربرد ترموپلاستیک ها، از کاربردهای که در آن زیبایی تابع اصلی بود به ساختاری محکم در بخش هایی مانند خودرو، تلفن های همراه، دستگاه های صوتی و تصویری، اسباب بازی و غیره تبدیل شده است. برای ساخت قطعات قبل از طراحی قالب باید اطمینان لازم از خواص مکانیکی قطعه در شرایطی که می بایست در آن قرار گیرد، حاصل شده و در صورت نیاز تغییراتی در مدل قطعه داده شود، زیرا هزینه قالب بالا است. یکی از روش های اطمینان از عملکرد مکانیکی قطعه، استفاده، از نرم افزارهای تحلیلی جهت شبیه سازی شرایط و بررسی عملکرد قطعه بوده که نرم افزار انسیس یک نمونه از آنها می باشد. در مورد شبیه سازی آزمون خمش قطعات ترموپلاستیک داده های ورودی مورد نیاز شبیه سازی دقیق نیستند، مانند ضریب اصطکاک بین سطح پلاستیکی نمونه آزمون خمش و سطوح فلزی پایه های دستگاه، چگالی و نمودار تنش/کرنش کششی نمونه ترموپلاستیکی که با پارامترهای تزریق خاصی تولید شده است. همچنین اعتبار مدل های موجود در برنامه های کامپیوتری المان محدود برای پلاستیک ها جای سوال دارد زیرا بیشتر این مدل ها برای فلزات طراحی شده اند و رفتار پلاستیک ها خاص است، مانند رفتار ویسکوالاستیک که منجر به غیر خطی بودن منحنی تنش/کرنش می شود. بنابراین برای معرفی مواد به نرم افزار فقط داشتن اطلاعات کتابخانه نرم افزار (در صورت وجود ماده در کتابخانه نرم افزار) کافی نبوده و باید اطلاعات لازم برای هر قطعه با شرایط تزریق متفاوت به صورت جداگانه به نرم افزار داده شود. در این تحقیق اطلاعات ورودی مورد نیاز نرم افزار انسیس، جهت شبیه سازی المان محدود آزمون خمش، از طریق تولید قطعات به روش قالبگیری تزریقی دو نوع ماده ترموپلاستیکی پلی پروپیلن و اکرونیترول بوتادین استایرن با پارامتر دمای مذاب متغیر (جهت بررسی تاثیر دمای مذاب بر استحکام خمشی) و انجام آزمون کشش تک محوره با استادارد ASTM D 638 و ملاحظات دیگر، با دقت بیشتری فراهم می شود. سپس با این اطلاعات شبیه سازی خمش انجام می شود. آزمونهای خمش عملی استاندارد نیز طبق ASTM D 790 جهت مقایسه با آزمونهای شبیه سازی، انجام می شود تا اعتبار نتایج این نرم افزار جهت مواد ترموپلاستیکی سنجیده شود و این اطلاعات مبنای شبیه سازی یک قطعه کاربردی قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

پلی پروپیلن ، اکرونیتریل بوتادین استایرن ، دمای مذاب ، خمش ، انسیس