دراسة ما يمكن أن يحققه النقص في طاقة انفعال الثني من تغير لكفاءة استرداد النوفولاك للمرونة نتيجة تدعيمه بالألياف

Abstract AR

لقد ذكرت هذه الدراسة أن مشكلة اتساع الامتداد الزمني للتحميل ليست مقتصرة على خاصية ميكانيكية معينة واضحة المعالم، بل تشابكت و تشعبت جوانبها و أضحت أحد المؤرقات العلمية...

نظرا لأن القيمة الكلية للتزحف (Creep) لا تعطينا قاعدة ثابتة للحكم على مسبباته و لكن تحث ظروف معينة يمكن فصل التشوهات الكلية للنموذج إلى قسمين رجوعية و لا رجوعية.

لذلك فأن مجمل القول أنه لكي يسهل تصور ميكانيكية التزحف فعلينا أن نعرف معامل الرجوعية التزحفي (Creep resilience modulus)...

بل و يمكن أن نضيف إليه صورا غير منظورة نتوصل إلى معرفتها من خلال طاقة انفعال الثني (Flexural strain energy) و التي تساعد على فهم هذه الآلية بقصد تجنب الأخطار الناجمة عن ظاهرة التزحف.

عموما تمت هذه الدارسة بقياس قدرة مادة النوفولاك جنبا إلى جنب مع متراكباتها المحضرة بتدعيم مادة النوفولاك بألياف الزجاج مرة و ألياف الإسبست مرة و الألياف الهجينة (%30 ألياف زجاج + 30 % ألياف إسبست) مرة أخرى على امتصاص الطاقة المرنة التي تختفي تماما بعد زوال حمل الثني الثلاثي الركيزة و المعروف بمعامل الرجوعية، علما بأن النسبة الوزنية للتدعيم مقدارها (60 %) و إن هذا العينات بمختلف أنواعها حضرت بنسبتين مختلفتين من المادة المصلدة (الهيكيا ميثيلن تترأأمين) (HMTA) و هي نسبة (10 %) وزنا مرة و (14 %) وزنا مرة أخرى.

فقد ظهر من خلال النتائج العملية أن جزءا ضئيلا من الطاقة الميكانيكية المرنة الممتصة بعد أول مدة زمنية من التحميل يكون غير قابل للإرجاع بعد زوال قوى الثني المؤثرة عليها، و هذا يوضح مدى تراكم طاقة الانفعال المرنة المختزنة في مادة النوفولاك بمرور الوقت مع رفع قيمة معامل رجوعتها التزحف و الذي يترتب عليه نقصان قدرة هذه المادة في استعادة وضعها الأصلي بعد إزالة إجهاد الثني عنها و بالتالي في إرجاع هذه الطاقة الممتصة.

كما أشارت هذه الدراسة إلى ارتفاع طاقة الانفعال المرنة و معامل الرجوعية التزحفي لمادة النوفولاك إذا ما قورنت بمتراكباتها و ذلك نتيجة لعدم وجود الألياف السابقة الذكر فيها و هذا يعد برهانا واضحا على كفاءة إلية التدعيم في رفع كفاءة النوفولاك في إرجاع طاقة الثني الممتصة، كما أوضحت الدراسة أيضا أن زيادة نسبة المادة المصلدة (HMTA) إلى (14 %) يؤدي ذلك لانخفاض قيمة معامل الرجوعية مما يؤكد التناقص الحاد في تراكم طاقة الانفعال المرنة لمادة النوفولاك و متراكباتها، و بهذه الطريقة فأن الأثير الإيجابي لزيادة نسبة المادة المصلدة يمكن أن يلغي و لو جزئيا التأثير السلبي لهذا التراكم في طاقة الانفعال المرنة المختزنة في هذا المادة المحضرة على العادة مرونتها.