تم انجاز رسالة الماجستير للطالب بشار قاسم عبد الرزاق زلزلة في قسم الهندسة الميكانيكية عن بحثه الموسوم ” بحث نظري وعملي حول تأثيرات ظاهرتي الزحف والانبعاج على الاعمدة المركبة ” وبأشراف أ.د. محسن جبر جويج و د. محسن عبد الله الشمري وتألفت لجنة المناقشة برئاسة أ.م.د. حاتم رحيم وسمي وعضوية كل من أ.م.د. كاظم كامل رسن و د. ابتهال عباس صادق وتلخص بحثة بما يلي :
ان اختبار الزحف هو احد اهم الفحوصات المستخدمة في وصف المواد المركبة, انه ضروري وحاسم لايجاد الاستطالة على مدى الزمن والوقت المطلوب حتى تفشل فيه هذه المواد. ومن جهة اخرى فان ظاهرة الانبعاج تعد جزءاً لايتجزأ من هذه الفحوصات المهمة والذي قد يحدث عند اي قوة إضافية فجائية اعلى من تلك التي يتحملها المركب, مما قد يسبب نتائج وخيمة على الهياكل. في هذا البحث تم توجيه الطاقات للبحث والتحليل في ظاهرتي الزحف والانبعاج بشكل منفصل على اعمدة مواد مركبة ذات خواص متوحدة (ايزوتروبية). ان الخاصية الايزوتروبية تم تحقيقها بصنع مركب جديد النوع مصنوع من عجينة من خليط دقائق الالياف الكاربونية ممزوجة مع الايبوكسي و دقائق الياف الزجاج ممزوجة مع الايبوكسي. هذا النوع من التصنيع يمكن ان يطلق عليه اسم ” مركب قالب الضغط” او ” مركب قالب الحشر”. بالنسبة لفحوصات الزحف فان الجزء العملي من البحث قد تناول هذه الظاهرة مع الاخذ بنظر الاعتبار عدة امور, منها, تغيير نسب الدقائق الوزنية , شكل مقطع العينة, ونوع دقائق الالياف المستخدمة. ان نتائج البحث في اختبار الزحف قد بينت ان زيادة نسب تركيز الدقائق تؤدي الى زيادة واضحة في مقاومة المركب للزحف وهذا يدل على ان نسبة تركيز الالياف تلعب دوراً كبيراً في مواصفات المركب الميكانيكي. ايضاً تم ملاحظة الاختلاف الواضح بين نوعية الالياف المستخدمة فمثلاً الياف الكاربون كانت ذات مقاومة اعلى بكثير من نظيرتها الياف الزجاج. اما بالنسبة لشكل المقطع فقد تبين انه لا يلعب دوراً مهماً وان العينات ذات المقطع المربع والمستطيل كانت نتائجها متطابقة تقريباً والاختلاف بينهما بسيط جداً ويمكن اهماله. تم عمل نموذج (Model) لجميع العينات التي تم فحصها عملياً باستخدام التحليل العددي (F.E.M) وذلك باستخدام برنامج ال (ANSYS). وقد اظهرت النتائج تطابق كبير بين النتائج العملية وبين ما تم ايجاده نظرياً بهذا البرنامج.
اما بالنسبة لظاهرة الانبعاج فان البحث ولضيق الوقت فقد تم دراسته نظرياً وعددياً. اذ تم استخدام نظرية (Euler) الخاصة بانبعاج الاعمدة للحل الرياضي النظري ومن ثم تم عمل نموذج (Model) عددي باستخدام برنامج ال (ANSYS) وتم مقارنة النتائج وكانت المطابقة عالية جداً وكانت اعلى نسبة للتباين بين الجانب النظري والعددي هو ( 2.1 % ) . اذ تم التوصل الى بعض النتائج المهمة بهذا الخصوص, حيث تبين ان نسبة تركيز الالياف تلعب دوراً كبيراً ايضاً نتيجة لزيادة معامل المرونة الذي تم رصده عند اختبار الشد, حيث كان الاختلاف واضحاً بين نسب تركيز الالياف من 30-50 بالمئة, حيث كانت المقاومة الاعلى في تركيز 50%. كذلك , نوعية الالياف المستخدمة لها دور كبير ايضاً كما تم ذكره في ظاهرة الزحف ولنفس الاسباب. اما بالنسبة لشكل المقطع فقد تبين انه يلعب دوراً مهماً جداً اذ تم اثبات ان العمود ذو المقطع المربع هو افضل تصميم للاعمدة فيما يخص مقاومة الانبعاج ويليه الدائري بفرق قليل ومن ثم المقطع المستطيل ليكون اسوأ انواع التصميم واقلها تحملاً بفرق كبير عن المربع والدائري. ولنكون دقيقين فان العمود ذو المقطع المربع اقوى من العمود ذو المقطع الدائري ب(1.04) مرة واقوى من العمود ذو المقطع المستطيل ب (3.14) مرة , في حين العمود ذو المقطع الدائري اقوى من نظيره المستطيل المقطع بثلاثة مرات.
