دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
رفتار مکانیکی پوشش های نانوکامپوزیتی Ni-Al2O3 آبکاری شده در حضور مواد آلی
245
254
FA
صادق
میرزامحمدی
دانشجوی دکترا، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
s.mirzamohamadi@yahoo.com
حمید
خرسند
دانشیار، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
hkhorsand@kntu.ac.ir
محمود
علی اف خضرائی
استادیار، مهندسی مواد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
alioftmu@gmail.com
در این پژوهش از یک روش نوین جهت افزایش محتوای نانوذرات آلومینا در پوشش های کامپوزیتی پایه نیکل آبکاری شده با جریان پالسی استفاده شد. متانول، اتانول و فرمالدهید به عنوان مواد آلی به صورت جزئی به محلول وات اضافه شدند و پوشش های نانوکامپوزیتی نیکل آلومینا در حضور همگن سازی هم زمان اولتراسونیک و مگنتیک ایجاد شدند. بعد از فرایند پوشش دادن، تاثیر حضور این حلال های آلی در محلول آبکاری با مقایسه سطح مقطع پوشش های نانوکامپوزیتی، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) مجهز به طیفسنج پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، بررسی شد. رفتار سایشی و سختی پوشش های نانو کامپوزیتی آبکاری شده به وسیله آزمایش گوی روی دیسک ارزیابی شد. مطالعات ریزساختاری نشان داد که مقدار نانوذرات در پوشش های ایجاد شده با محلول وات بدون حلال آلی 2.1 wt.% است و این مقدار با افزودن حلال های آلی افزایش می یابد. به طوری که، بیشینه مقدار نانوذرات در این تحقیق (5.2 wt.%) با افزودن متانول به دست می آید. سختی سطحی پوشش های ایجاد شده با محلول وات 301 Hv بود که با افزودن متانول به 485 Hv افزایش یافت. آزمایش های سایش نیز نشان داد که افزودن متانول، مقاومت سایشی را بیش از دو برابر نسبت به الکترولیت بدون حلال آلی افزایش می دهد. بررسی میکروسختی پوشش ها موید این واقعیت است که افزایش نانوذرات تقویت کننده و میکروسختی در اثر استفاده از حلال آلی متانول سبب تقویت مکانیکی لایه اکسیدی و ایجاد بیشترین مقاومت سایشی در نانوکامپوزیت های آبکاری شده می شود.
نانوکامپوزیت نیکل آلومینا,مواد آلی,آبکاری الکتریکی پالسی,میکروسختی,سایش
https://jstc.iust.ac.ir/article_23774.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_23774_28f60c019a1b083cbb82c1a59af2cecb.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
ساخت نانوسیمهای آلیاژی آهن-منگنز و بررسی اثر محتوای منگنز، تابکاری و فرکانس الکتروانباشت بر خواص مغناطیسی آنها
255
262
FA
مژگان
نجفی
استادیار، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران
mojgannajafi1@gmail.com
زهرا
عالمی پور
استادیار، فیزیک، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
zalemipour@yahoo.com
فاطمه
رجبی
کارشناس ارشد، فیزیک، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
fatemehrajabi64@yahoo.com
آرایه های نانوسیمی Fe100−x Mn x (0 ≤ x ≤ 87) با استفاده از الکتروانباشت همزمان Fe و Mn در حفرات قالب اکسید آلومینیوم آندی (AAO) ساخته شده در آزمایشگاه سنتز شدند. تاثیر ترکیب درصد فلزات انباشت شده، دمای تابکاری و فرکانس الکتروانباشت بر ساختار بلوری و خواص مغناطیسی نانوسیمهای سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات مغناطش اشباع، وادارندگی (Hc) و نسبت مربعی (Mr/Ms) و تغییر ساختار بلوری با تغییر پارامترهای فوق مطالعه گردید. نتایج تصاویر SEM وطیف XRD ساختار bbc نانوسیمها را مشخص نموده و نشان میدهد که فاز بلوری با تغییر دمای تابکاری تغییر مینماید. نانوسیمهای تشکیل شده دارای ناهمسانگردی مغناطیسی تک محوره با جهت مغناطیسی آسان در امتداد محور نانوسیم میباشند که ناشی از ناهمسانگردی شکلی بزرگ است. همچنین، وادارندگی نانوسیمهای Fe100−x Mn x با افزایش دمای تابکاری برای همه ترکیبات افزایش مییابد. از سوی دیگر، نانوسیمهای الکتروانباشت شده در فرکانس های مختلف رفتار مغناطیسی متفاوتی را نشان میدهند زیرا با افزایش فرکانس الکتروانباشت سرعت احیا یونهای فلزی در قالب کاهش مییابد.
نانوسیم,الکتروانباشت,وادارندگی,آلیاژ آهن-منگنز
https://jstc.iust.ac.ir/article_23775.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_23775_f0cf2485ce74e1db1d0432c12b9ed18f.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
ارزیابی استحکام ضربهای مواد کامپوزیتی و چندلایههای الیافی فلزی هیبرید شده با نانورس پس از قرارگیری در معرض شوک حرارتی دما بالا
263
274
FA
مسلم
نجفی
دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
moslem.najafi85@yahoo.com
ابوالفضل
درویزه
استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
adarvizeh@guilan.ac.ir
رضا
انصاری
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
r_ansari@guilan.ac.ir
مواد کامپوزیتی نظیر چندلایههای پلیمری تقویت شده با الیاف به طور گستردهای در کاربردهای مختلف مهندسی مورد استفاده قرار میگیرند. از بزرگترین موانع استفاده از این مواد در کاربردهای پیشرفته، کاهش خواص مکانیکی و انسجام ساختاری آنها در مواجهه با دماهای بالا است. در این مقاله، اثر افزودن نانورس بر خواص ضربهای چندلایههای کامپوزیتی و چندلایههای الیافی فلزی قبل و بعد از مواجهه با شوک حرارتی دما بالا مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، نانورس توسط همزن مکانیکی، همگنساز مکانیکی سرعت بالا و همگنساز مافوق صوت به رزین اپوکسی خالص افزوده شد. سپس چندلایههای کامپوزیتی و چندلایههای الیافی فلزی 2/1 با استفاده از ورق-های آلومینیوم، رزین اپوکسی خالص و بهبودیافته با نانورس و الیاف شیشه توسط روش لایهچینی دستی تولید شدند. اثر استفاده از نانورس بر استحکام ضربهای چندلایه-های کامپوزیتی و چندلایههای الیافی فلزی پیش و پس از قرارگیری در معرض دمای 230 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج بهدست آمده مشخص شد که نانورس نقش موثری در حفظ خواص ضربهای نمونهها دارد. همچنین به سبب نقش محافظتی لایههای فلزی، میزان افت خواص ضربهای ناشی از شوک حرارتی در چندلایههای الیافی فلزی کاهش یافت.
چندلایههای الیافی فلزی,شوک حرارتی دما بالا,نانورس,خواص ضربهای
https://jstc.iust.ac.ir/article_23777.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75cf0fdc8.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
بهینه سازی فشار داخلی و تغذیه محوری در فرآیند هیدروفرمینگ لولههای کامپوزیت فلزی آلومینیوم- مس به کمک الگوریتم ژنتیک
275
282
FA
جواد
شهبازی کرمی
دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
shahbazi.mech@gmail.com
محمد مراد
شیخی
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
m.sheikhi@sru.ac.ir
داود
منافی
دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
da.manafi@modares.ac.ir
اورنگ
چایچی
کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
orangchaeichi@yahoo.com
لولههای کامپوزیت فلزی میتوانند از طریق فرآیند هیدروفرمینگ چندلایه تولید شوند که در صنایع مختلفی از جمله هوافضا و نفت کاربرد دارد. مسیرهای بارگذاری فشار و پیشروی دو پارامتر مهم در فرآیند هیدروفرمینگ لولههای دولایه میباشند که روابط تئوری برای بدست آوردن مسیرهای بارگذاری دقیق این پارامترها وجود ندارد. از طرف دیگر مسیر بارگذاری این پارامترها تأثیر زیادی روی کیفیت محصول تولیدی دارد. از این رو در این مقاله به تعیین مسیر بارگذاری این پارامترها با استفاده از روش بهینهسازی فراابتکاری پرداخته شده است. برای این کار ابتدا مدل المان محدود فرآیند هیدروفرمینگ لولههای دولایه، ایجاد و سپس این مدل با دادههای تجربی صحتسنجی شده است. در نهایت این مدل المان محدود فرآیند با الگوریتم بهینهسازی فراابتکاری برای تعیین مسیرهای بارگذاری فشار و پیشروی ترکیب شده است. در این مقاله از الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک برای تعیین این مسیرهای بارگذاری استفاده شده است. در این الگوریتم تابع هدف، مطابقت ابعاد محصول تولیدی با مشخصات طراحی محصول نهایی تعریف شده است. همچنین دو قید حداکثر میزان تغییرات ضخامت و تنش ایجاد شده در طول لولهها در نظر گرفته شده است. در این مقاله مسیر بارگذاری فشار داخلی و پیشروی محوری خطی فرض شده است. برنامهنویسی پایتون و نرمافزار المان محدود آباکوس برای پیادهسازی الگوریتم و شبیهسازی فرآیند بکار گرفته شدهاند.
فرآیند هیدروفرمینگ,لولههای کامپوزیت فلزی,بهینهسازی مسیر بارگذاری,الگوریتم ژنتیک
https://jstc.iust.ac.ir/article_23929.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_23929_42bb473b8c1f5e918029a26f4ff1a0a5.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
مایکرومکانیک انتقال تنش از فاز میانی در آزمون بیرون کشی الیاف از رزین
283
294
FA
فتح الله
طاهری بهروز
استادیار، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک، تهران، ایران
taheri@iust.ac.ir
سید محمد جواد
مهدوی زاده
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
mahdavizadem@yahoo.com
محمد جواد
غلامی
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
gholam@mecheng.iust.ac.ir
در این پژوهش از یک مدل مایکرومکانیکی جهت پیشبینی انتقال تنش از لایه میانی کامپوزیت سه فازی تقویتشده استفادهشده است. مدل متقارن شامل الیاف، زمینه و لایه میان آنها است. در این مطالعه رفتار مکانیکی اجزا تشکیل دهنده کامپوزیت بهصورت الاستیک خطی فرض شدهاند. همچنین، زمینه بهصورت یک مادهی همسانگرد و الیاف و لایهی میانی بهصورت مواد همسانگرد عرضی فرض شدهاند. تحلیل تنش سه بعدی در دو حالت الف) لایه میانی کاملاً متصل و سالم و ب) لایه میانی تا حدی جداشده انجام شده است. از مدلسازی تحلیلی، یک جفت معادلات دیفرانسیل جزئی مستقل برحسب مؤلفههای نامعین جابجایی بهدستآمده است. سپس بهمنظور حل دقیق معادلات دیفرانسیل از روش جداسازی متغیرها و بسط توابع ویژه استفاده شد. حلهای تحلیلی برای شرایط مرزی آزاد در سطح خارجی ماتریس جهت مدل کردن آزمون بیرون کشی بهدستآمدهاند. در هر دو حالت نتایج حاصل از روش تحلیلی همخوانی خوبی با نتایج به دست آماده از روش عددی دارند. با مقایسه مؤلفههای تنش برشی، شعاعی و محوری مشخص میشود که کامپوزیت سه فازی بهمراتب مقادیر کمتری نسبت به کامپوزیت دوفازی اتخاذ میکند، همچنین میدان تنش بهدستآمده در حالت تا حدی جداشده، مقادیر کوچکتری نسبت به حالت سالم اتخاذ میکند.
مایکرومکانیک,فاز میانی,انتقال تنش,حالت سالم,حالت تا حدی جداشده
https://jstc.iust.ac.ir/article_25117.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_25117_274ddd51d0618c2dbd4e657a4f901e74.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
سنتز و مشخصهیابی کامپوزیت سیمان- نانولوله کربنی تولید شده به روش نهشت بخار شیمیایی
295
302
FA
فاطمه
قهارپور
دانشجوی دکترا، فیزیک حالت جامد، دانشگاه مازندران، مازندران، ایران
f.ghaharpour@gmail.com
علی
بهاری
استاد، فیزیک حالت جامد، دانشگاه مازندران، مازندران، ایران
a.bahari@umz.ac.ir
مجید
عباسی فیروزجاه
استادیار، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
abbasim@nit.ac.ir
تقویت مواد با استفاده از نانولولههای کربنی، رویکرد جدید در ساخت کامپوزیتهای نو و پیشرفته است. در این بین، استفاده از نانولولههای کربنی برای تقویت مواد سیمانی از جمله سیمانهای ترمیمی مورد توجه قرار گرفته است. چالش مهم در ساخت کامپوزیت سیمان- نانولوله کربنی فرایند سنتز نانولوله روی سیمان است. در این مقاله، سنتز و مشخصهیابی کامپوزیت سیمان- نانولوله کربنی تولید شده به روش نهشت بخار شیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. این سنتز در دمای 800 درجه سانتیگراد و با استفاده از گاز استیلن به عنوان منبع کربنی، آرگون به عنوان گاز حامل و اکسید آهن هماتیتی به عنوان عامل کاتالیستی انجام شد. از روش تلقیح مرطوب برای آمادهسازی بستر کاتالیستی شامل ذرات سیمان و اکسید آهن استفاده شد. مشخصهیابی کامپوزیت سیمان-نانولوله کربن و کیفیت نانولولههای کربنی به ترتیب با استفاده از تصاویر میکرسکوپهای الکترونی روبشی و عبوری و آنالیز اشعه ایکس و طیفسنجی رامان انجام شد. همچنین بهرهکربنی محصول سنتزشده به وسیله آنالیز حرارتی جرمی تعیین شد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که به روش نهشت بخار شیمیایی امکان رسوب نانولولههای کربنی با توزیع قطری، بهره و کیفیت مناسب وجود دارد. همچنین مشاهده شد که بیشتر نانولولههای کربنی سنتز شده دارای سرهای باز هستند که بیانگر رشد از سر نانولولههای کربنی است. در نهایت نتایج آزمونهای مکانیکی نشان داد که حضور نانولولههای کربنی با ساز و کار پلزدن، بیرونزدگی و پرکردن تخلخلها موجب تقویت مقاومت فشاری نمونههای ملات سیمان شده است.
سیمان,نانولوله کربن,کامپوزیت,نهشت بخار شیمیایی
https://jstc.iust.ac.ir/article_25120.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_25120_25d4ee4de72f72a05d22bac29b218ede.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
تولید وبررسی تشکیل فازها در کامپوزیت درجای Al/(Al2O3+AlxVy+AlaNib)
303
310
FA
فاطمه
میرعربشاهی
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران
f.mirarabshahi23@gmail.com
علیرضا
مشرقی
دانشیار، مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران
amashreghi@yazd.ac.ir
در این پژوهش تولید کامپوزیتAl/(Al2O3+AlxVy+AlaNib) به روش فعال سازی مکانیکی- حرارتی، در سیستم Al,V2O5,NiO مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور مخلوط پودرهای Al,V2O5,NiO با دو نسبت وزنی مختلف(P0: Al-18.9 V2O5-7.9NiO و P1: Al-13.3V2O5-5.6NiO) تحت آسیاکاری و سپس تراکم قرار گرفتند. جهت بررسی دماهای وقوع تحولات فازی از آنالیز حرارتی افتراقی استفاده شد. نمونه های خام با توجه به دمای پیک واکنش ها در آنالیز حرارتی افتراقی، تفجوشی شدند. نمونههای خام P0 در دماهای 725،770 و 950 درجه سانتیگراد و نمونه های خام P1 در دماهای 725، 830 و 960 درجه سانتیگراد حرارت داده شدند. نتایج آنالیز XRD و بررسی ریزساختاری پس از تفجوشی نمونه ها در دمای 960 نشان داد که فازهای Al3V,Al23V4,α-Al2O3,Al2V3 در هر دو نمونه به عنوان تقویت کننده تشکیل شده است. با این تفاوت که در نمونه P0، فاز AlNi و در نمونه P1 فاز Al4Ni3 وجود دارد. بررسی های سختی و چگالی نیز نشان دهنده افزایش این دو پارامتر با افزایش درجه حرارت پخت و افزایش درصد تقویت کننده میباشد. مقادیر سختی و چگالی در نمونه P0 نسبت به P1 به دلیل وجود ترکیبات بین فلزی بیشتر، بیشتر میباشد.
کامپوزیت درجا؛ تقویت کننده؛ ترکیبات بین فلزی و سرامیکی,سنتز احتراقی
https://jstc.iust.ac.ir/article_26376.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_26376_96c75b682114ff3b56b0b13aefa2a1a7.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
تحلیل خواص مکانیکی، شکست نگاری و ریزساختار کامپوزیت لایه ای آلومینیوم/مس تولید شده به روش پیوند سرد نوردی
311
318
FA
داود
رحمت آبادی
0000-0002-6898-3061
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
davood.rahmatabadi@yahoo.com
مسلم
طیبی
کارشناس ارشد، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
m.tayebi@sut.ac.ir
رامین
هاشمی
0000-0001-8369-0390
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
rhashemi@iust.ac.ir
در این پژوهش کامپوزیت لایه ای آلومینیوم/مس با استفاده از روش پیوند نوردی در دمای اتاق، بدون استفاده از روانکار و با استفاده از یک ماشین نورد آزمایشگاهی با اعمال کاهش ضخامت 60% تولید شد. همچنین خواص مکانیکی، شکست نگاری و ریزساختار با استفاده از آزمون کشش تک محوره، میکروسختی، عکس برداری از سطح مقطع شکست با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون های انجام شده حاکی از افزایش استحکام و میکروسختی برای نمونه ی کامپوزیتی آلومینیوم/مس نسبت به نمونه های اولیه آلومینیوم 5052 و مس خالص می باشد که عامل اصلی این افزایش اعمال کرنش زیاد و کار سرد می باشد. استحکام کششی برای نمونهی تولید شده به 415مگاپاسکال می رسد که نسبت به نمونه های اولیه آلومینیوم و مس به ترتیب 48% و 140% افزایش می یابد. همچنین میکروسختی برای هر لایه به صورت جداگانه محاسبه شد و برای لایه های آلومینیوم و مس به ترتیب 14% و 83% افزایش یافت. عکس های میکروسکوپ الکترون روبشی نشان می دهد که مکانیزم شکست نرم برای کامپوزیت لایه ای آلومینیوم/مس همانند نمونه های اولیه حاکم است، البته با این تفاوت که میکروحفرات برای نمونه ی کامپوزیتی نسبت به نمونه های اولیه کم عمق تر و کوچکتر شده اند.
کامپوزیت لایه ای آلومینیوم/مس,پیوند سرد نوردی,خواص مکانیکی,شکست نگاری و ریزساختار
https://jstc.iust.ac.ir/article_26377.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_26377_3d69a16fbeb3beac2593a82c2ce8ef55.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
تحلیل تجربی و عددی رفتار دینامیکی اتصال T شکل کامپوزیتی با ناحیه چسبی مدرج پلهای بر اساس مدل رفتار تابعی
319
326
FA
مجید
مختاری
0000-0002-3816-2975
دانشجوی دکترا، مهندسی هوافضا- سازههای هوایی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
m.mokhtari@sina.kntu.ac.ir
مرتضی
شهروی
دانشیار، مهندسی هوا فضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
shahravim@yahoo.com
اتصال ها به علت حساسیت بیشتر در برابر انتقال بار، تمرکز تنش و ناهمگونی جنس، هندسه و شرایط مرزی، یکی از مهمترین و حساسترین اجزا در سازههای کامپوزیتی هستند. اتصالهای T شکل یکی از انواع پرکاربرد اتصالهای کامپوزیتی محسوب میشوند. افزایش استحکام و ارتقای خواص دینامیکی اتصال به عنوان یکی از مهمترین رویکردهای مهندسی در حوزهی اتصالها مطرح بوده است. در این مقاله به بررسی تاثیر پلکانی کردن رفتار ناحیهی اتصال بر اساس رفتار تابعی آن روی رفتار دینامیکی اتصال پرداخته شده است. اتصال T شکل در نظر گرفته شده با اجزای اتصال ساندویچی با رویههای کربنی، به عنوان اجزای اتصال و چسب اپوکسی لاکتایت 3422 برای اتصال بین اجزای اتصال مدلسازی شده است. تحلیل مودال اتصال و آنالیز رفتار دینامیکی اتصال تحت بار نیم- سینوسی گذرا در نرم افزار المان محدود ABAQUS 6.12 انجام شده است. نتایج عددی برای ارزیابی پنل کامپوزیتی با نتایج تجربی انجام شده توسط نویسندگان و صحت فرایند طراحی اتصال T شکل برای ارزیابی رفتار دینامیکی، با نتایج عددی ارائه شده در مراجع مقایسه و تایید شده است. یکی از راهکارهای نوین برای بهبود رفتار دینامیکی اتصال، استفاده کردن از ناحیهی اتصال پلکانی است. مشاهده شدن 34% تغییر در فرکانس طبیعی اول و همچنین تغییر شکل مودهای ارتعاشی از نتایج قابل توجه این تحقیق است. پاسخ ارتعاشی سازه به بار دینامیکی گذرا، در وضعیتی که از تقویت پلکانی استفاده شود، میرایی سازهای بیشتری را نشان میدهد. همچنین نشانداده شده است که تغییر توپولوژی پلکانی اتصال، تاثیر قابل توجهی در جابجایی بیشینهی تحت بار دینامیکی دارد.
اتصالهای T شکل کامپوزیتی,ناحیه اتصال با خواص پلهای,رفتار دینامیکی,بارگذرا,تحلیل مودال
https://jstc.iust.ac.ir/article_26380.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_26380_697c04fc115d4c6fbcc26f9442da978c.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
تأثیر محرکهای مختلف لبه بر رفتار تصادم یک جعبه تصادف کامپوزیتی
327
336
FA
مهسا
جهانی
کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
mahsa.jahani89@yahoo.com
حمید
بهشتی
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
khbeheshti@hotmail.com
محمد
حیدری رارانی
0000-0003-3208-4969
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
m.heidarirarani@eng.ui.ac.ir
در دهههای اخیر، کامپوزیتها به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا کاربردهای گستردهای در صنایع مختلفی از جمله هوافضا و خودروسازی دارند. جعبه تصادفها به عنوان جاذب انرژی برای جلوگیری از صدمه به سرنشینان خودرو، بین سپر و شاسی قرار میگیرند. به علت اهمیت حفظ جان سرنشینان، کاهش نیروی بیشینه جعبه تصادف پس از وقوع برخورد بسیار حائز اهمیت است. به طور کلی، یک جعبه تصادف ایدهآل دارای جذب انرژی مخصوص بالاتر و نیروی بیشینهی پایینتر است. بنابراین دستیابی به ابزار طراحی پیشبینی کنندهای که بتواند رفتار سازههای جدارنازک کامپوزیتی را تحت ضربه و یا بارگذاری فشاری پیشبینی کند، از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این پژوهش، در ابتدا به منظور بررسی صحت نتایج حاصل از شبیهسازی عددی در نرمافزار آباکوس، یک جعبه تصادف کامپوزیتی مطابق تحقیق تجربی موجود، شبیهسازی شده و منحنی نیرو-جابجایی حاصل از نتایج تحلیل عددی با نتایج تجربی موجود مقایسه شد. پس از اطمینان از صحت روش حل، به منظور ارائه راهکار کلی برای کاهش نیروی بیشینه جعبه تصادفها، یک جعبه تصادف کامپوزیتی مدلسازی شد و تأثیرات سه نوع محرک لبه بر رفتار تصادم آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که وجود محرک لبه در جعبه تصادفهای شبیهسازی شده تأثیر مثبتی در عملکرد آنها داشته است.
جعبه تصادف,جاذب انرژی,کامپوزیت,محرک لبه
https://jstc.iust.ac.ir/article_26382.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_26382_11519a3def84d81e738da3a4caaab059.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
پیشبینی مسیر رشد ترک در نمونهی پلیمری دارای شیار V شکل تحت بارگذاری مرکب برشی- فشاری
337
346
FA
علیرضا
ترابی
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
a_torabi@ut.ac.ir
بهادر
بهرامی
دانشجوی دکترا ، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
bahramibahador@ymail.com
مجیدرضا
آیت الهی
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
m.ayat@iust.ac.ir
مسیر رشد ترک از شیارهای V شکل نوک گرد در نمونهی دیسک برزیلی ساخته شده از پلیمر پلکسی گلاس تحت بارگذاری برشی- فشاری به دو صورت تجربی و تئوری مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با انجام 18 آزمایش شکست، مسیر تجربی رشد ترک بر روی نمونهی دیسک برزیلی دارای شیار V شکل (RV-BD) برای زوایای دهانهی شیار مختلف و شعاع نوک شیار 5/0 میلیمتر به دست آمده است. سپس با استفاده از دو روش المان محدود توسعه یافته بر مبنای مدل ناحیهی چسبناک و روش گام به گام بر مبنای معیار حداکثر تنش محیطی، مسیر رشد ترک پیشبینی شده است. پیشبینیهای حاصل از هر دو روش المان محدود توسعه یافته و روش گام به گام و همچنین نتایج آزمایشگاهی نشان میدهند که اگرچه شیار V شکل تحت بارگذاری برشی- فشاری قرار دارد، اما شکست آن در اثر تنشهای کششی موجود در لبهی شیار آغاز شده و تا مرز خارجی قطعه رشد میکند. تطابق کیفی مسیرهای پیشبینی شده توسط هر دو معیار با مسیر به دست آمده از مشاهدات آزمایشگاهی نشان دهندهی توانایی هر دو روش در پیشبینی مسیر رشد ترک، برای شیارهای V شکل تحت بارگذاری برشی- فشاری میباشد.
مسیر رشد ترک,شیار V شکل,المان محدود توسعه یافته,روش گام به گام
https://jstc.iust.ac.ir/article_26383.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_26383_3f4ef874ab64c2fde64309bc146e7ca1.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
4
3
2017
12
11
حل تحلیلی انتقال حرارت ناپایا در استوانه فلز کامپوزیت به کمک تئوری لایه ای و روش حل دیفرانسیل مربعات
347
358
FA
علی اصغر
معصومی
دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
aa.masumi@modares.ac.ir
غلامحسین
رحیمی
استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
rahimi-gh@modares.ac.ir
غلامحسین
لیاقت
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
ghlia530@modares.ac.ir
ر این مقاله حل تحلیلی انتقال حرارت ناپایدار در استوانه فلزی و فلز کامپوزیت به کمک تئوری لایه ای و روش حل دیفرانسیل مربعات بررسی می شود. بدین منظور پنج نمونه از مخزن استوانه ای فلزی و فلز کامپوزیت مورد تحلیل انتقال حرارت ناپایدار قرار گرفته شده است. شرایط حرارتی حاکم بر مسئله از یک شرایط کاربردی و تجربی استخراج شده است. هدف از این تحقیق بررسی رفتار انتقال حرارت در مخازن مذکور می باشد. لذا ابتدا معادلات حاکم بر انتقال حرارت در یک مخزن استوانه ای چند لایه بدست آمده و سپس با توجه به رفتار متفاوت لایه های مختلف در انتقال حرارت جهت بررسی دقیق انتقال حرارت در لایه ها از تئوری لیروایز استفاده خواهد شد. پس از استخراج روابط حاکم بر مسئله با استفاده از تئوری لیروایز این روابط به فرم معادلات ماتریسی مربوط به روش حل دیفرانسیل مربعات نوشته شده و برای حل معادلات بدست آمده به فرم دیفرانسیل مربعات از کد برنامه نویسی متلب استفاده شده است. پس از استخراج نتایج به بحث و بررسی چگونگی تغییرات دما در لایه های مختلف و نحوه رفتار حرارتی در این مخازن پرداخته شده و آنگاه برای صحه گذاری نتایج و مقایسه حل مدلسازی و تحلیل عددی انتقال حرارت یکی از مخازن مورد نظر در نرم افزار المان محدود آباکوس صورت گرفته است. و در انتها روش حل استفاده شده با روش حل دقیق معادلات انتقال حرارت در چند مرجع دیگر مقایسه شده است.
دیفرانسیل مربعات,مخزن فلز کامپوزیت,تئوری لایه ای,آنالیز انتقال حرارت,المان محدود
https://jstc.iust.ac.ir/article_26475.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_26475_48d031955f1055101815a4ffacf8f5c0.pdf