بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش دهم
ارزیابی رفتار میکرومکانیکی
با در نظر گرفتن سیر تکاملی ریزساختارها و اثرات درجه حرارت، معادله انرژی آزاد (معادله شماره 2) بهصورت زیر بسط دادهشده است:
معادله شماره 9 
جایگزینی معادله شماره 9 در معادله شماره 3 منجر به تشکیل معادله حاکم خواهد شد.
سیستم شبیهسازی را با یک مربع به طول 0/1m شروع میکنیم. شبکه اویلر برای محاسبات فاز میدان استفاده میشود. بهطورکلی، 10-7 نقطه شبکه در این رابطه برای محاسبه دقیق توزیع سطح مشترک موردنیاز است. بههرحال اگر ما از یک شبکه یکنواخت استفاده کنیم، شبکه محاسباتی بهطور قابلتوجهی بزرگ خواهد بود. برای غلبه بر این مشکل ما از یک شبکه انطباقی استفاده میکنیم.
مشخصات فیزیکی زیر برای شبیهسازی بر مبنای تحقیقات پیشین مورداستفاده قرار گرفت:
چگالی: 𝛠=1010 kg/m3، نسبت پوآسون: 0/4𝜐 ، مدول یانگ: E=1/05 MPa، ضریب انبساط حرارتی حجمی: 𝛼=6×10-4، رسانایی حرارتی:0/75 (W/(m.K ، ظرفیت گرمایی: 120 (J/(K.kg.
توزیع فاز در لحظه زمانی مختلف برای خنک کردن قیر از درجه حرارت 333.15 K تا 273.15 K ، در شکل شماره 10 نشان دادهشده است. عکسهای فوری در 0 ثانیه، 0/2 ثانیه، 0/4 ثانیه، 0/6 ثانیه، 0/8 ثانیه و 1 ثانیه گرفتهشده است. شکل شماره 10 نشان میدهد که در طول کاهش درجه حرارت، فاز اصلی مخلوط بهتدریج به دو فاز مختلف تبدیل میشود. یک سطح مشترک شفاف و روشن نیز بین دو فاز وجود دارد.
شکل 10 توزیع فاز در لحظه زمانی مختلف تحت بارگذاری خنک شونده
شکل شماره 11 نشان دهنده توزیع فاز میدان متغیر در مرز پایین در t=0/5 ثانیه است. واضح است که توزیع سطح مشترک بین دو فاز (فاز I و فاز II نشان دادهشده در شکل شماره 3) وجود دارد.
شکل 11 توزیع فاز میدان متغیر در مرز پایین در t=0/5 ثانیه
توجه داشته باشید که یک منطقه استرس فون میزس بالا در سطح مشترک وجود دارد.
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
