استفاده از روش تاگوچی برای دستیابی به طرح اختلاط بهینه بتن پلیمری مقاوم در برابر رشد ترک مود I

ساخت بتن پلیمری با عملکرد مناسب در برابر ترک خوردگی موضوع مهمی برای استفاده از این مواد کامپوزیتی در کاربردهای عملی است. چقرمگی شکست و انرژی شکست چنین سنگدانه های توزیع شده تصادفی در داخل ماتریس رزین پلیمری تحت تاثیر طراحی مخلوط و درصد مواد تشکیل دهنده بتن پلیمری قرار می گیرد. در این تحقیق، ترکیب بهینه مخلوط بتن پلیمری پایه اپوکسی ساخته شده از سه ماده (رزین اپوکسی، سنگدانه ریز و سنگدانه درشت سیلیسی) که بیشنرین مقاومت در برابر رشد ترک را داشته باشد، با استفاده از روش آزمایشی طرح تاگوچی L8 بدست می آید. بدین منظور، تعدادی تست چقرمگی شکست مود I (مود کششی بارگذاری) با استفاده از نمونه تیر ترکدار خمشی بر اساس طرح آزمایشی پیشنهاد شده به روش تاگوچی، انجام می شود. محدوده اولیه برای هر یک از اجزای بتن پلیمری به صورت، 25-31٪ سنگدانه ریز، 21-23٪ رزین اپوکسی، و 46-54٪ سنگدانه درشت، انتخاب شد. با توجه به نتایج حاصله مشخص شد که مخلوط حاوی حداکثر رزین، حداکثر مقدار سنگدانه ریز، و حداقل سنگدانه درشت می تواند بالاترین انرژی شکست و مقادیر چقرمگی شکست را در شرایط مود کششی بارگذاری فراهم آورد.