چکيده
لاستيك ها و الاستومرها از انواع مواد هايپرالاستيك هستند. اين مواد داراي ساختار پليمري تقريباً متفاوت با ساير مواد پركاربرد مهندسي از قبيل فلزات و كامپوزيت ها مي باشند. اين ساختار متفاوت سبب بروز ويژگي هاي منحصر به فرد در اين دسته از مواد شده است. از مهم ترين ويژگي ها مي توان به وجود شبكه هاي پليمري با قابليت انعطاف پذيري بالا، تغيير شكل تماماً الاستيك و رفتار آنتروپي غالب اشاره نمود. به دليل ويژگي هاي مذكور استفاده از مواد هايپرالاستيك در صنايعي نظير خودروسازي، لاستيك سازي، ورزشي و مهندسي پزشكي گسترش يافته است.
جهت پيشبيني رفتار مواد هايپرالاستيك در آزمايش هاي تجربي، مدل هاي ساختاري مبتني بر رفتار مكانيك آماري و تابع انرژي كرنشي توسط محققين توسعه يافته اند. خواص مكانيكي اين گونه مواد با توابع انرژي كرنشي تعيين مي شوند. همچنين تحقيقات بسياري جهت بررسي پارگي قطعات لاستيكي صورت گرفته است و نيز معيارهايي در اين زمينه پيشنهاد شده است. با استفاده از اين معيارها مي-توان حداكثر كشيدگي را براي قطعات لاستيكي (بدون حضور هيچ گونه محل تمركز تنش واضحي مانند ترك و يا شيار) تخمين زد.
در بخش اول اين سمينار ضمن معرفي مواد هايپرالاستيك و انواع آن ها، مانند لاستيك ها و الاستومرها، ساختار و ويژگي هاي اين دسته از مواد بررسي شده است. در بخش هاي دوم و سوم به ترتيب مدل هاي ساختاري مواد هايپرالاستيك و نيز معيار گسيختگي اين مواد تحت بارگذاري صفحه اي معرفي خواهند شد. اين مدل ها مبتني بر رفتار مكانيك آماري زنجيره ها و تئوري هاي مكانيك محيط پيوسته هستند. در ادامه نتايج پيش بيني شده مدل هاي مكانيك آماري با داده هاي آزمايشگاهي مورد مقايسه و بررسي قرار خواهند گرفت و سپس مدل هاي مكانيك محيط پيوسته بيان مي شوند. در انتها بهمنظور تعيين ميزان كشيدگي نهايي مواد هايپرالاستيك، معيار گسيختگي معادل بيان مي شود و براي چهار ماده مورد بررسي قرار مي گيرد. همچنين روش تعيين پارامترهاي معيار مذكور نيز شرح خواهد داده شد.
واژههاي كليدي:
مواد هايپرالاستيك _ لاستيك ها _ الاستومر ها _ مدل هاي ساختاري _ معيار كشيدگي معادل