مواد و ساخت پیشرفته

در مطالعات اخیر، تخریب کامپوزیت دی اکسید مس/تیتانیوم، ساخته شده توسط متالورژی پودر، بر اساس کاهش مدول یانگ بررسی شده است. در این بررسی، ماتریس مس با کسر حجمی مختلف نانو و میکرو ذرات TiO₂ با استفاده از روش­های آسیاب مکانیکی، پرس سرد در نرخ‌های بارگذاری مختلف و فرآیند اکستروژن داغ تقویت شده است. سپس نمونه­های آزمایش کشش کامپوزیت با استفاده از متالورژی پودر (پرس سرد) و به دنبال آن اکستروژن گرم تهیه شدند. برای این نمونه­ها، چگالی نسبی، تخلخل، استحکام کششی نهایی، استحکام تسلیم و انعطاف پذیری از آزمون کشش اندازه‌گیری شد. به کمک این آزمایشات، اثرات نرخ کرنش و اندازه ذرات تقویت­کننده بر تکامل آسیب در کامپوزیت شامل مس تقویت شده با کسر حجمی 0، 2.5 و 5 درصد از TiO₂ با اندازه نانو و میکرو مورد بررسی قرار گرفته است. میزان آسیب بر اساس مدول یانگ به دست آمده از آزمون چرخه ای اندازه گیری شد.

نتایج نشان می دهد که بارگذاری به روش شبه استاتیک کارایی بیشتری نسبت به دو روش دیگر دارد. علاوه بر این، نتایج تجربی نشان می_­دهد که نرخ کرنش، کرنش پلاستیک، کرنش شکست، کسر حجمی ذرات تقویت‌کننده و نسبت ابعاد ذرات بر تکامل آسیب مؤثر هستند.

در نهایت، این پارامترهای موثر در یک مدل جدید پیشنهاد شده برای پیش‌بینی تکامل آسیب درکامپوزیت ماتریس فلزی (MMC) گنجانده شده اند و یک مدل تجربی برای آسیب از نظر پارامترهای مختلف پیشنهاد شد. مدل مورد نظر با نتایج تجربی صحت سنجی شده است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0254058422004461