طراحی و ساخت دستگاه پانچ برشی جهت بررسی خواص مکانیکی مواد و مطالعه همبستگی نتایج آزمون پانچ برشی با آزمون کشش بصورت تجربی و عددی

اولین قدم در مهندسی مواد و ساخت و تولید ، استخراج و مطالعه خواص مکانیکی مواد میباشد. ساخت و آماده سازی نمونه استاندارد برای استفاده در آزمونهای مکانیکی، به خاطر محدودیت در دسترسی به ماده و یا محدودیت در زمان به دلیل پیچیدگی ساخت نمونه همیشه ممکن نیست. در بین آزمونهای مکانیکی، آزمون پانچ برشی (۱SPT) به دلیل نیاز به مقدار کم ماده و سادگی در آماده سازی نمونه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این راستا، یک مجموعه برای آزمون پانچ برشی طراحی و ساخته شده است. همچنین همبستگی نتایج آزمون پانچ برشی با خواص آزمون کشش بصورت تجربی، عددی و تحلیلی بررسی شده است. نسبت تنش تسلیم کششی به تنش تسلیم برشی بصورت تجربی برابر ۱/۷۷۵۶، تحلیلی برابر ۱/۷۳۲ ، و عددی برابر ۱/۷۸۷۱ بدست آمد. همچنین با توجه به نتایج شبیه سازی، یک ناحیه پر تنش در سطح مقطع نمونه در ناحیه که برش رخ میدهد ایجاد شده و به تدریج با حرکت پانج به سمت پایین، لبه های بالایی و پایینی در نقطه تماس و در فصل مشترک سطح درگیری نمونه با پانچ و قالب دچار تسلیم شده و با ادامه حرکت پانچ سطح مقطع نمونه در ناحیه برشی به صورت کامل تسلیم میشود.