دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
بررسی تجربی رفتار مکانیکی کامپوزیت پلیمری خودترمیم شونده تحت اثر سیکل های گرمایشی
183
189
FA
سیدمحمدرضا
خلیلی
استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
استاد معین، مهندسی مکانیک، موسسه تکنولوژی دهلی، دهلی نو، هندوستان
khalili@kntu.ac.ir
محسن
زارعی
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
mohsen.z4418@gmail.com
رضا
اسلامی فارسانی
0000-0002-7838-6199
دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
eslami@kntu.ac.ir
رضا
اسلامی فارسانی
دانشیار، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
esmali@kntu.ac.ir
تشکیل میکروترک ها در کامپوزیت ها یکی از رایج ترین دلایل واماندگی آن ها می باشد. مهندسان از خودترمیمی که در سیستم های بیولوژیکی انجام می شود، الهام گرفته اند و از این موضوع برای ترمیم مواد مختلف از جمله کامپوزیت ها استفاده کرده اند. در این پژوهش با بهره گیری از روش های خودترمیمی، به ترمیم میکروترک ها و آسیب های ایجاد شده در یک کامپوزیت اپوکسی- الیاف شیشه پرداخته شده است. بدین منظور از یک سری میکرولوله های توخالی شیشه ای برای ایجاد مکانیزم ترمیم شوندگی استفاده شد. این میکرولوله ها با نوعی ماده ترمیمی که یک رزین دوجزئی می باشد، پر شدند. با ایجاد میکروترک ها یا خرابی های غیرقابل رؤیت و برخورد آن ها با دیواره میکرولوله ها، این لوله ها پاره شده و ماده ترمیمی درون آن ها در محل آسیب جریان پیدا می کند که با گذشت زمان باعث رفع آسیب می شود. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر سیکل های گرمایشی بر زمان ترمیم در این کامپوزیت هاست. بدین منظور سیکل های حرارتی متوالی (1، 3 و 5 سیکل) در محدوده دمایی 70-25 درجه سانتی گراد پس از ایجاد آسیب در نمونه، اعمال شدند. نتایج آزمون خمش بیانگر آن بود که بازده ترمیم 74 درصدی که با گذشت 7 روز بدست آمده، تقریباً با اعمال 5 سیکل گرمایشی در محدوده دمایی یاد شده با گذشت تنها 1 روز حاصل می شود.
کامپوزیت اپوکسی- الیاف شیشه,پدیده خودترمیمی,سیکل های گرمایشی,رفتار خمشی
https://jstc.iust.ac.ir/article_31852.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_31852_3675fe1b30765642aac786d2302e50a0.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
حل مسأله خمش و کمانش ورق نیمهضخیم کامپوزیت ویسکوالاستیک با استفاده از روش توابع پایه نمایی تعمیمیافته
190
199
FA
آرش
پالیزوان
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی عمران، دانشگاه اصفهان، اصفهان ، ایران
a.palizvan@chmail.ir
فرشید
مسیبی
0000-0002-0601-7108
دانشیار، مهندسی عمران، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
mossaiby@eng.ui.ac.ir
حسین
عموشاهی
استادیار، مهندسی عمران، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
h.amoushahi@eng.ui.ac.ir
10.22068/jstc.2018.82716.1423
در این پژوهش با استفاده از معادلات حاکم بر ورق نیمهضخیم کامپوزیت ویسکوالاستیک بر مبنای نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول، تحت بار درون و خارج صفحه تغییر شکل حداکثر و بار بحرانی کمانشی در طول زمان محاسبه شده است. ویژگیهای مکانیکی ماده ویسکوالاستیک با استفاده از بیان مدول آسودگی در فرم سری پرونی، به صورت خطی درنظر گرفته شده است. روابط متشکله به فرم چندجملهای در حوزه لاپلاس-کارسون بیان شدهاند. همچنین از تقریب ایلوشین و تبدیل معکوس لاپلاس-کارسون برای بازگرداندن پاسخ این معادلات به حوزه زمان کمک گرفته شده است. نهایتاً برای حل معادلات حاکم به ازای مقادیر مختلف زمان از روش توابع پایهنمایی تعمیم یافته استفاده شده و نمودار تاریخچه زمانی خیز حداکثر و بار کمانشی بحرانی برای ورق ویسکوالاستیک به ازای شرایط مرزی مختلف رسم شده است و نتایج خمش و کمانش ورق مفصلی با منابع ارائه شده در پیشینه مقایسه شدهاند. همچنین با بررسی ورقهای دارای شرایط مرزی دو طرف مفصل-دو طرف گیردار و چهار طرف گیردار تحت بارگذاری عرضی و نیز درون صفحه، اثر تغییر شرایط مرزی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای نمایش توانایی روش در حل شرایط مرزی متنوع، چند نوع شرط مرزی دیگر که روشهای تحلیلی و نیمهتحلیلی قادر به حل آنها نیستند نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در تمامی موارد، روش پیشنهادی کارایی بهتری نسبت به سایر روشها نشان میدهد.
ورق ویسکوالاستیک,روش توابع پایهنمایی تعمیم یافته,خمش ورق,کمانش ورق,تقریب ایلوشین
https://jstc.iust.ac.ir/article_33876.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_33876_1e2863a57111b460a6494755d956fa42.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
بررسی عددی پارامترهای موثر بر پاسخ لولههای کامپوزیتی تحت بارگذاری ضربه محوری
200
212
FA
نبی اله
رضائی گلشن
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران
rezaeinabi.69@gmail.com
محمد حسین
پل
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش ، ایران
m_h_pol@tafreshu.ac.ir
امید
نجف زاده اصل
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش ، ایران
najafzade.asl@gmail.com
10.22068/jstc.2018.78185.1408
لولههای کامپوزیتی در طول استقرار در محل یا کارکرد، ممکن است تحت بارهای ضربهای قرار گیرند. بارهای ضربهای میتوانند در اثر سقوط اجسام، به وجود آمده و آسیبهای داخلی قابل توجهی را ایجاد کنند که موجب کاهش شدید مقاومت باقیمانده لایهها در لولههای کامپوزیتی میشود. در این پژوهش، پارامترهای موثری نظیر ضخامت لوله، انرژی ضربه و قطر داخلی بر رفتار لولههای کامپوزیتی تکجداره تحت بارگذاری ضربهای و آسیبهای ناشی از این بارگذاری، به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار الاسداینا مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. به این منظورلوله های کامپوزیتی با استفاده از المان 3D Solid 164 و مدل ماده CODAM مدل سازی شده و تحت بارگذاری ضربهای سرعت پایین قرار داده شد. به منظور صحت سنجی داده مدل سازی و نتایج عددی، بعضی از نتایج عددی با نتایج تجربی مقایسه گردید. برای ساخت نمونه تجربی از سخت کننده اف ۲۰۵، رزین ایپون ۸۲۸ و الیاف ۴۰۰ گرمی شیشه استفاده گردید. بررسی نتایج نشان داد نتایج عددی همخوانی خوبی با نتایج تجربی دارد. بررسی نتایج تحلیل عددی نشان داد که با افزایش قطر داخلی شبب نمودار تغییری نمیکند به عبارت دیگر با افزایش قطر استحکام نمونه افزایش و علاوه بر آن مقاومت نمونه در برابر ضربه هم افزایش پیدا میکند. همچنین با افزایش تعداد لایهها در ساختار نمونه کامپوزیتی، سطح نیروی متوسط نمودار نیرو-جابهجایی بالاتر میرود که نشاندهنده افزایش مقاومت نمونه، در برابر بار ضربهای وارد شده است.
لوله کامپوزیتی,خواص ضربهای,سقوط وزنه,ضربه سرعت پایین
https://jstc.iust.ac.ir/article_33878.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_33878_7188847c940cd16d34eb4b725398d201.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
پاسخ دینامیکی ورق مستطیلی از جنس مواد تابعی در تماس با سیال ساکن تحت بار نقطهای متحرک
213
224
FA
شهروز
یوسف زاده
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، واحد الیگودرز، دانشگاه آزاد اسلامی، الیگودرز، ایران
shy@iau-aligudarz.ac.ir
اشکان
اکبری
کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، واحد الیگودرز، دانشگاه آزاد اسلامی، الیگودرز، ایران
aryaman3743@yahoo.com
محمد
نجفی
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
najafi@srbiau.ac.ir
10.22068/jstc.2018.75912.1395
در این تحقیق، ارتعاشات اجباری ورق نسبتاً ضخیم مستطیلی از جنس مواد مدرج تابعی در تماس با سیال غیرقابل تراکم تحت بار متحرک مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل ورق بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول رایزنر- میندلین با در نظر گرفتن اثرات اینرسی دورانی و تنشهای برشی عرضی میباشد و برای مطالعه اثر فشار اعمال شده از سیال بر روی سطح آزاد ورق از مدلسازی جرم افزوده استفاده شده است. ابتدا برای ورق مستطیلی با دو لبهی موازی بر روی تکیهگاه ساده، معادله مشخصه ارتعاشی برای بدست آوردن فرکانسهای طبیعی استخراج شده، سپس با بکارگیری روش بسط شکل مودها، معادلات حاکم بر رفتار ارتعاش اجباری ورق نسبتاً ضخیم مستطیلی بدست آمده است. در ادامه، بعد از صحهگذاری روی پاسخهای دقیق بدست آمده به تحلیل نتایج عددی ارتعاش اجباری و تأثیر پارامترهای مختلف هندسی از قبیل نسبت طول به عرض ورق، ضخامت به طول ورق، چگالی سیال، ارتفاع سیال و ضریب توانی کسر حجمی روی پاسخ دینامیکی ورق پرداخته شده است.
ورق مستطیلی,پاسخ دینامیکی,تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی,مواد مدرج تابعی
https://jstc.iust.ac.ir/article_33879.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_33879_9990cb47b75966ce1aa7cea58631c021.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
تاثیر افزودن پودر آلومیناید آهن نانو ساختار بر خواص مکانیکی کامپوزیت کاربید تنگستن تولید شده به روش سینترینگ پلاسمای جرقهای
225
233
FA
مرتضی
هادی
دکتری تخصصی، مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان، اصفهان، ایران
morteza.hadi@ma.iut.ac.ir
هادی
کریمی
کارشناسی ارشد، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، اصفهان
hadi_karimi2009@yahoo.com
امید
بیات
استادیار، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران
obayat@hut.ac.ir
ایمان
ابراهیم زاده
استادیار، مهندسی مواد، مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
i.ebrahimzadeh@pmt.iaun.ac.ir
10.22068/jstc.2018.89074.1455
در این تحقیق از پودر آلومیناید آهن سنتز شده به روش آلیاژسازی مکانیکی و عملیات آنیل برای تولید کامپوزیت کاربید تنگستن- آلومیناید آهن استفاده شد. مخلوط پودرهای کاربید تنگستن و آلومیناید آهن با ترکیب WC-25vol% FeAl به روش سینترینگ پلاسمای جرقهای در دمای ℃ 1150 سنتز شد. سختی، تافنس شکست و رفتار سایشی نمونه تولیدی مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج آن با نمونه کاربید تنگستن- کبالت تجاری مقایسه شد. بررسی ساختاری از مخلوط پودری نشان داد که ذرات آلومیناید آهن و ذرات کاربید تنگستن به صورت کاملاً همگن در همدیگر پخش شدهاند که دلیل آن وجود ذرات آلومیناید آهن با اندازه ذره در محدوده 50 تا 800 نانومتر بوده است. در شرایط سینترینگ، وجود ذرات فاز زمینه آلومیناید آهن با اندازه نانو توانایی نفوذ سریع بین ذرات کاربیدی و همچنین پر کردن فضاهای خالی بین ذرات بزرگتر را داشته و منجر به تشکیل ساختار کاملاً همگن با چگالی تقریباً برابر با چگالی تئوری شده است. سختی و تافنس شکست نمونه کاربید تنگستن- آلومیناید آهن تولیدی بهترتیب برابر با GPa 17.90 و MPa√m 9.1 بهدست آمده است که نسبت به نمونه کاربید تنگستن- کبالت دارای سختی بالاتر (GPa 15.70) و تافنس شکست بهمیزان جزئی پایینتر است. نتایج آزمون سایش نشان داد که با افزایش دمای آزمون از دمای اتاق به ℃500، نرخ سایش ویژه برای هر دو نمونه افزایش یافته است. همچنین نمونه کاربید تنگستن- آلومیناید آهن نسبت به نمونه کاربید تنگستن- کبالت در دو شرایط دمای اتاق و دمای ℃ 500 مقاومت به سایش بالاتری از خود نشان داد.
کاربید تنگستن,سینترینگ,خواص مکانیکی,سایش
https://jstc.iust.ac.ir/article_34105.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_34105_18f47cc4f4e8fd6a80d4abcf0feac836.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
طراحی و اندازهگیری اولین نمونه پنل رادوم ساندویچی باند C ایران برای رادار هواشناسی
234
241
FA
مجید
مختاری
0000-0002-3816-2975
دکتری، مهندسی هوافضا، مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
m.mokhtari@sina.kntu.ac.ir
فرید
نظری
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مخابرات، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
faridnazari94@email.kntu.ac.ir
مهدی
طاهرخانی
دانشجوی دوره دکترا، مهندسی مخابرات، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
m.taherkhani@ee.kntu.ac.ir
هادی
علی اکبریان
استادیار، مهندسی مخابرات، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
aliakbarian@kntu.ac.ir
سهیل
رادیوم
استادیار، مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
src@isrc.ac.ir
10.22068/jstc.2018.79074.1412
پوششهای مخابراتی برای رویارویی با شرایط آب و هوایی سخت و با بیشترین شفافیت الکترومغناطیسی توسعه یافتهاند. مقابله در برابر بادهای 220 کیلومتر بر ساعت، شرایط دمایی عملکردی 40- تا 60 درجه سانتیگراد، رطوبت 90%، تابش امواج فرابنفش و در نهایت افت امواج الکترومغناطیسی کمتر از 3/0 دسیبل و اختلاف دو پلاریزیسیون کمتر از 05/0 دسیبل از عمدهترین الزامات طراحی مرتبط با رادومهای مخابراتی هواشناسی است. در این مقاله طراحی مهندسی و تستهای تجربی روی اولین نمونه از رادوم ساندویچی برای رادار هواشناسی باند C به همراه تستهای الکترومغناطیسی و تست کمانش مربوط به پنلها تفصیل شده است. الزامات محیطی با انتخاب مواد اجابت شدهاند. ارزیابی پایداری مکانیکی با شبیه سازی المان محدود در نرم افزار آباکوس 6.12 و تست کمانش و ارزیابی بهرهوری الکترومغناطیسی با تست الکترومغناطیسی ارزیابی شده است. نتایج تست کمانش نشان میدهد که ساختار ساخته شده میتواند تا بار کمانش 190 نیوتن را بهطور ایمن تحمل کند. مطابق تستهای الکترومغناطیسی الزامات مربوط به محدودیتهای افت عبوری یکطرفه و اختلاف دو پلاریزاسیون با احراز مقادیر در محدوده، اجابت شده است و نمونهی طراحی و ساخته شده قابلیت استفاده برای نمونههای اولیه را دارد.
رادوم,رادار هواشناسی,ساندویچ پنل,کمانش,افت عبوری امواج
https://jstc.iust.ac.ir/article_34584.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_34584_859d85e02bc5b03e62b227bf443f62ea.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
تاثیر افزودن اربیم بر مشخصه های ریزساختاری و رفتار فشاری کامپوزیت های درجای Al-15 wt.% Mg2Si
242
247
FA
زهرا
روستا
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
zahraroosta2009@gmail.com
حامد
خسروی
استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
hkhosravi@eng.usb.ac.ir
اسماعیل
توحیدلو
استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
etohidlou@eng.usb.ac.ir
10.22068/jstc.2018.84355.1431
اصلاح ذرات تقویتکننده Mg2Si در کامپوزیتهای درجای Al-Mg2Si به عنوان عامل کلیدی برای بهبود خواص مکانیکی این کامپوزیتها به شمار میرود. در تحقیق حاضر، اثر افزودن اربیم بر مشخصههای ریزساختاری و رفتار فشاری کامپوزیت درجای Al-15 wt.% Mg2Siمورد بررسی قرار گرفته است. ریزساختار نمونهها با استفاده از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزودن 0.6 درصد وزنی اربیم اندازه ذرات Mg2Si اولیه از 14 به 8.5 میکرومتر کاهش یافته و همچنین مورفولوژی آنها از حالت دندریتی به حالت چندوجهی تبدیل شد. افزودن اربیم باعث تغییر مورفولوژی Mg2Si یوتکتیکی از حالت ورقهای به حالت الیافی ریز شد. در کنار این موارد، مقداری ترکیب Al3Er در حین انجماد کامپوزیت در ناحیه یوتکتیکی تشکیل شد. نتایج آزمون فشار نشان داد که افزودن اربیم باعث بهبود استحکام فشاری کامپوزیت میشود به طوری که بیشترین میزان بهبود (32 درصد) در ارتباط با نمونه حاوی 0.6 درصد اربیم مشاهده شد.
کامپوزیت درجای Al-Mg2Si,اربیم,ریزساختار,استحکام فشاری
https://jstc.iust.ac.ir/article_34585.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_34585_deeda74551579232e4179aedc5ea4d22.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
مدل سازی اجزاءمحدود و بررسی تجربی اثر زاویه الیاف بر رفتار ویسکوالاستیک چندلایه های کامپوزیتی تقویت شده با الیاف بلند
248
254
FA
میلاد
حسین خانی
کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
m.hosseinkhani@ut.ac.ir
محتبی
حقیقی یزدی
0000-0002-9014-7844
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
mohaghighi@ut.ac.ir
محمود
موسوی مشهدی
استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
mmosavi@ut.ac.ir
مجید
صفرآبادی
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
msafarabadi@ut.ac.ir
10.22068/jstc.2018.85643.1439
مواد کامپوزیتی با زمینه ی پلیمری به طور گسترده ای در صنایع حمل و نقل، دریایی، عمرانی، نظامی و هوایی مورد استفاده قرار می گیرند. رزین های مورد استفاده در ساخت چندلایه های کامپوزیتی، خواص وابسته به زمان از خود نشان می دهند، از این رو بررسی خاصیت ویسکوالاستیک در این مواد در بسیاری از کاربردها ضروری به نظر می رسد. در این مقاله بر روی خاصیت ویسکوالاستیک چندلایه کامپوزیتی تقویت شده با الیاف بلند و وابستگی آن به زاویه الیاف مطالعه صورت می گیرد و یک برنامه تکمیلی برای تعریف ماده ارتوتروپیک با خاصیت ویسکوالاستیک در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس ارائه می گردد. مطالعه به دو روش آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی انجام گرفته که نتایج شبیه سازی عددی انطباق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند. در روش تجربی خاصیت ویسکوالاستیک با آزمون رهایی تنش در سه زاویه الیاف صفر، 45 و 90 درجه مشخصه سازی شده است. نتایج در نظر گرفتن خاصیت ویسکوالاستیک و عدم ایجاد آن در شبیه سازی آزمون رهایی تنش حاکی از آن است که در نظر نگرفتن این خاصیت در شبیه سازی عددی باعث به وجود آمدن خطا در نتایج شده که میزان این خطا در زاویه الیاف 90 درجه بیشترین و در زاویه الیاف صفر درجه کمترین است. نتایج نشان می دهد که میزان کاهش مدول رهایی تنش در زوایای الیاف صفر، 45 و 95 درجه در مدت زمان 150 دقیقه به ترتیب 5، 16 و 18 درصد مقدار اولیه می باشد.
چندلایه کامپوزیتی,ویسکوالاستیک,آزمون رهایی تنش,آزمون تجربی,شبیه سازی عددی
https://jstc.iust.ac.ir/article_34586.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_34586_152a304d9963bf87dc3408ff4f0e59f7.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
تحلیل رفتار پسکمانش پنلهای زینی شکل تکجهته کامپوزیتی حاوی تورق با استفاده از مدل ناحیه چسبنده
255
264
FA
مرتضی
مرادی
0000-0002-2543-0766
دانشجوی کارشناسیارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
m_moradi95@alumni.iust.ac.ir
بهنام
عامری
دانشجوی کارشناسیارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
behnamameri.eng@gmail.com
بیژن
محمدی
0000000183600631
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
bijan_mohammadi@iust.ac.ir
10.22068/jstc.2018.85739.1442
در این مقاله تحلیل گستردهای بر روی پیشبینی رفتار کمانش و پسکمانش پنلهای متورق کامپوزیتی تکجهته دارای انحنا (کمان صفر و 60 درجه) به روش المان محدود انجام شده است. تحلیل با استفاده از قانون کشش-جدایش برای هندسههای حاوی یک و دو تورق عرضی صورت پذیرفته و جدایش بین لایههای مجاور حاوی این آسیب و اثر متقابل آن در پاسخ به بارگذاری فشاری ارزیابی شده است. اثر هندسه بدون عیب، هندسههای حاوی تورق بدون قابلیت رشد و دارای قابلیت رشد برروی رفتار پسکمانش مورد بررسی قرار گرفته است. تأثیر متقابل غیرخطی بسیار پیچیده بین هندسه، ماده و تغییر شکلهای بزرگ در نظر گرفته شده است. پنلهای با زاویه کمان صفر درجه با دیگر مقالات موجود مقایسه شده و تطابق مناسبی حاصل گردیده است. تفاوت بین رفتار کمانشی این سازهها در حضور یک و دو تورق مورد تحلیل قرار گرفته و همچنین تمایز بین هندسههای تخت و زینی شکل در رفتار کمانش کلی، محلی و رشدهای پایدار و ناپایدار تورق مدنظر میباشد.
پسکمانش,ناحیه چسبنده,تورق,انحنا,کامپوزیت
https://jstc.iust.ac.ir/article_34587.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_34587_f909f15d2d284710e028ae666ba7ebd9.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
تحلیل تجربی و عددی ضربه سرعت بالا روی صفحات کامپوزیتی کولار/اپوکسی
265
274
FA
امین
خدادادی
دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران ، ایران
a.khodadadi@modares.ac.ir
غلامحسین
لیاقت
استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
ghlia530@modares.ac.ir
حامد
احمدی
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
h_ahmadi@modares.ac.ir
احمد رضا
بهرامیان
دانشیار، مهندسی پلیمر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
abahramian@modares.ac.ir
داود
شاهقلیان قهفرخی
دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران ، ایران
d.shahgholian@modares.ac.ir
یاور
عنانی
دانشجوی فوق دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
yavar_a366@yahoo.com
سمانه
آسمانی
دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران ، ایران
samane.asemani@yahoo.com
10.22068/jstc.2018.89643.1457
در این مقاله عملکرد بالستیکی چندلایههای کامپوزیتی دو و چهار لایه ساخته شده از پارچه کولار و رزین اپوکسی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونهها با استفاده از روش لایهگذاری دستی ساخته شده و تحت آزمایش ضربه بالستیک قرار گرفت. حد بالستیک و انرژی جذب شده، به عنوان معیاری از عملکرد بالستیکی صفحات کامپوزیتی ارزیابی گردید. آزمایشها با استفاده از پرتابه استوانهای سرکروی و در محدوده سرعت 20-120 متر بر ثانیه انجام شد. نحوه خرابی و شکست نمونههای کامپوزیت مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین با استفاده از نرمافزار ال اس داینا، ضربه سرعت بالا روی صفحات کامپوزیتی شبیهسازی شده است. بدین منظور، مدل دقیقی از پرتابه و هدف تهیه شد. لایههای کامپوزیت بصورت مجزا مدلسازی و با اعمال قیود مناسب به هم متصل گردید. این مدل عددی، با دقت خوبی میتواند سرعت حد بالستیک هدفهای کامپوزیتی را تعیین نماید. حداکثر خطا برای نمونههای 2 و 4 لایه به ترتیب 6 و 10 درصد میباشد. به منظور بررسی اثر شکل دماغه پرتابه بر عملکرد بالستیکی کامپوزیت کولار/اپوکسی، شبیهسازی نفوذ با استفاده از دو پرتابه سرکروی و سرتخت در سرعتهای مختلف انجام شد و حد بالستیک و انرژی جذب شده برای دو نوع پرتابه مقایسه گردید. حد بالستیک برای کامپوزیت دو و چهار لایه تحت ضربه پرتابه سرتخت، به ترتیب m/s 32.5 و43.7 میباشد که نسبت به پرتابه سرکروی 14 و 16 درصد افزایش دارد.
ضربه سرعت بالا,کامپوزیت کولار/اپوکسی,حد بالستیک,ال اس داینا,شکل دماغه پرتابه
https://jstc.iust.ac.ir/article_34801.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_34801_5b0b5dbbc0f7b4bfbe03d45195651610.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
تحلیل تجربی خواص کششی نانو کامپوزیت های سه تایی پلی پروپیلن/ لاستیک نیتریل کربوکسیل شده / نانو ذرات سیلیکا به کمک روش رویه پاسخ
275
282
FA
محمد مراد
شیخی
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران
m.sheikhi@sru.ac.ir
علی
صناعی
کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران
alisanaei.mechanic@gmail.com
10.22068/jstc.2018.87223.1449
در این تحقیق، خواص کششی، شامل استحکام کششی، مدول الاستیک و ازدیاد طول نانوکامپوزیتهای سه تایی پلی پروپیلن/ لاستیک نیتریل کربوکسیل شده تقویت شده با نانوذرات سیلیکا بررسی شده است. برای طراحی آزمایش جهت تهیه ترکیبات از طرح Box-Behnken روش رویه پاسخ (RSM) استفاده شده است. بر اساس این طرح ازمایش 15 نمونه شامل 0، 2 و 4 درصد وزنی نانو ذرات سیلیکا 0، 3 و 6 درصد وزنی عامل سازگار کننده پلی پروپیلن مالئیکه (PP-gMA) و نیز 0، 5 و 10 درصد وزنی لاستیک نیتریل کربوکسیل شده توسط یک اکسترودر همسوگرد تهیه شدند. آزمون مکانیکی کشش برای تعیین استحکام کششی، مدول الاستیسیته و ازدیاد طول تا شکست ترکیبات انجام شد. نتایج نشان داد که افزودن نانو ذرات سیلیکا مدول الاستیک ( به میزان 14 درصد) و استحکام کششی ( به میزان 4 درصد) ترکیبات را افزایش می دهد. همچنین حضور لاستیک نیتریل کربوکسیل شده موجب افزایش ازدیاد طول تا شکست ( به میزان 39 درصد) ترکیبات شده است و افزایش عامل سازگار کننده پلی پروپیلن مالئیکه اندکی استحکام کششی را افزایش می دهد. همچنین مشاهده شد که لاستیک نیتریل کربوکسیل شده بیشترین تاثیر را بر استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست دارد و نانو ذرات سیلیکا بیشترین تاثیر بر مدول الاستیک را دارند. در پایان برای هر خاصیت کششی یک مدل رگرسیون برحسب فاکتورهای موثر ارائه شد
پلی پروپیلن,خواص کششی,نانو پودر سیلیکا,روش رویه پاسخ,نانوکامپوزیت
https://jstc.iust.ac.ir/article_35670.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_35670_fa6ce1f35fe25e65564fd1567ea0c485.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
رفتار مکانیکی نانوکامپوزیت هیبریدی نانوپرلیت و نانورس بر پایه پلی اتیلن: بررسی تجربی و اعتبارسنجی عددی مدل های ابرکشسان
283
293
FA
الناز
اسمی زاده
استادیار، مهندسی پلیمر، دانشگاه بناب، بناب، ایران
e.esmizadeh@bonabu.ac.ir
راضی
صحرائیان
استادیار ، مهندسی پلیمر، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران
s.razi@ippi.ac.ir
قاسم
نادری
استاد ، مهندسی پلیمر، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران
g.naderi@ippi.ac.ir
مسعود
اسفنده
استاد ، مهندسی پلیمر، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران
m.esfandeh@ippi.ac.ir
10.22068/jstc.2018.87021.1447
در این پژوهش، هیبرید نانوذرات رس اصلاح شده و نانوپرلیت سیلانه شده از طریق ترکیب ذوب مستقیم به پلی اتیلن با دانسیته پایین اضافه شد. نحوه پخش ذرات اضافه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که با افزودن میزان نانوپرکننده هیبریدی نانوپرلیت/نانورس سطح شکست نمونه ها زبرتر شده و شدت فرورفتگیها و برآمدگیها تشدید میشود. اثر نانوذرات هیبریدی بر روی خواص گرمایی پلی اتیلن مثل دمای ذوب و دمای بلورینگی بوسیله آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی مورد مطالعه قرار گرفت. با افزایش میزان نانوپرکننده هیبریدی نانوپرلیت/نانورس دمای ذوب و دمای بلورینگی نمونه های پلی اتیلن بالاتر میرود این موضوع به برهمکنش بین ذرات نانو هیبریدی و زنجیرهای پلیمری مربوط است. خواص مکانیکی تنش-کرنش نمونه های نانوکامپوزیت هیبریدی پلی اتیلن تحت تست کششی تک جهته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان میدهد که مدول یانگ و استحکام کششی کامپوزیت ها میتوانند با مقدار کمی نانوپرکننده بهبود یابند. علاوه بر این، برای بررسی رفتار تنش-کرنش نانوکامپوزیت هیبریدی پلی اتیلن، مدلهای ابرکشسان مانند آرودا-بویس، مونی-ریولین، چندجمله ای، یه-اوه، واندروالس و اگدن مورد مطالعه قرار گرفتند و با داده های تجربی مقایسه شدند . نتایج نشان داد که مدلهای آرودا-بویس، واندروالس، یه-اوه و مونی-ریولین به دلیل نداشتن ناوردای دوم تانسور، در تمامی مقادیر نانوپرکننده هیبریدی انحراف بیشتری از داده های تجربی از خود نشان میدهد در حالیکه مدلهای دیگر من جمله چندجملهای مرتبه دوم و اگدن بعلت وجود مولفه ناوردای مرتیه بالاتر مکانیک پیوسته، نتایج مطلوبی برای نمونه های نانوکامپوزیتی پلی اتیلن/ نانوذرات رس/ نانوپرلیت به همراه داشت.
نانوکامپوزیت هیبریدی,نانوپرلیت,نانورس,ابرکشسان,رفتار مکانیکی
https://jstc.iust.ac.ir/article_35671.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_35671_923820fa5d20bcb830b4bd728fa48fd0.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
تهیه نانوکامپوزیت مغناطیسی پلی آنیلین و بررسی کاربرد آن در حذف دی بنزوتیوفن
294
299
FA
الهام
اتحادی
دانشجوی کارشناسی ارشد، شیمی تجزیه ، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان ، ایران
etehadielham@gmail.com
داریوش
افضلی
0000-0003-3588-6932
دانشیار ، شیمی تجزیه، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران
d.afzali@kgut.ac.ir
منصوره
بهزادی
استادیار، شیمی تجزیه ، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران
m.behzadi85@gmail.com
10.22068/jstc.2019.89653.1458
وجود ترکیبات آلی سولفوردارمانند دی بنزوتیوفن (DBT) در سوخت های حمل و نقل نه تنها یک منبع عمده باران اسیدی است، بلکه دلیل بسیاری از بیماری های جدی سیستم تنفسی انسان مانند سرطان ریه است. بر این اساس، حذف مؤثر DBT بسیار مهم است. در این پژوهش، نانو ذرات مغناطیسی به روش هم رسوبی سنتز شدند و سپس این نانو ذرات طی فرآیند پلیمریزاسیون اکسایش شیمیایی در محیط مایسلی با استفاده از سدیم دو دسیل سولفات به عنوان سورفکتانت به وسیله لایه نازکی از پلی آنیلین پوشش داده شدند. محصول سنتزی با استفاده از روشهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش اشعه ایکس (XRD) و طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(FTIR) شناسایی شد.<br /> مدلهای ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ برای مطابقت داده های تعادلی برای نانوکامپوزیت مغناطیسی استفاده شدند. فرآیند جذب به خوبی توسط مدل لانگمویر (9899/0) توصیف میشود. جاذب مغناطیسی بیشینه ظرفیت جذب 42/118 میلی گرم بر گرم را در شرایط بهینه (مقدار جاذب؛ 01/0 گرم، زمان تماس؛ 15 دقیقه؛ pH؛ 3/9) فراهم کرد. <br /> و بیشینه ظرفیت جذب 42/118 میلی گرم بر گرم محاسبه گردید.
نانوکامپوزیت مغناطیسی,حذف دی بنزوتیوفن,جاذب
https://jstc.iust.ac.ir/article_35766.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_35766_d170cbcb62fe232a6fead8a2e6f7aac4.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
ارزیابی تأثیر میزان جذب آب بر خواص دیالکتریک و استحکام کششی کامپوزیت پلیمری
300
309
FA
محمد
امینی
دانشجوی دکترا، مهندسی مواد، دانشگاه خواجهنصیرالدین طوسی، تهران، ایران
m_amini@email.kntu.ac.ir
علیرضا
خاوندی
استاد، مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
khavandi@iust.ac.ir
10.22068/jstc.2018.84872.1436
در این تحقیق، آزمون جذب آب بر روی کامپوزیت پلیمری تقویتشده با الیاف شیشه تک جهتِ (GFRP) بهمنظور بهکارگیری در عایقهای کامپوزیتی ولتاژ بالا انجام شد. نمونههای کامپوزیتی در دمای اتاق در آب مقطر، بهصورت غوطهوری قرار گرفتند و مقاومت شان به جذب رطوبت برحسب نرخ جذب رطوبت، میزان جذب رطوبت و ضریب نفوذ ظاهری تعیین شد. همچنین اثر هندسه نمونه (اثر لبه) بر روی جذب رطوبت کامپوزیت موردبررسی قرار گرفت. بر طبق نتایج میتوان پی برد که تغییرات در میزان رطوبت اثر ویژهای بر روی خواص مکانیکی و الکتریکی مواد کامپوزیتی خواهد داشت. آزمون کشش بهمنظور تعیین خواص مکانیکی، اندازهگیری ولتاژ شکست و جریان نشتی بهمنظور بررسی خواص الکتریکی و تصویربرداری به کمک میکروسکوپ الکترونی عبوری برای مشاهده مورفولوژی نمونههای GFRP صورت گرفت. با افزایش زمان غوطهوری استحکام کششی و مدول یانگ نمونهها کاهش یافت. بعلاوه، آب جذبشده بهوسیله نمونههای کامپوزیتی منجر به افت ولتاژ شکست و افزایش جریان نشتی کامپوزیت شد که میتواند نشاندهندهی تخریب آنها باشد.
کامپوزیت پلیمری؛ جذب آب؛ ولتاژ شکست؛ جریان نشتی؛ استحکام کششی,بررسی ریزساختاری
https://jstc.iust.ac.ir/article_35792.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_35792_2a90a6ceb406c80a3884968f9b54fa28.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
افزایش کارایی دسته الیاف کربن در تقویت بتن ریزدانه: مطالعه تجربی ظرفیت باربری خمشی
310
318
FA
روح اله
کمانی
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی نساجی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران
r.kamani@alborz.kntu.ac.ir
مهدی
کمالی دولت آبادی
0000-0002-4841-5315
استادیار، گروه مهندسی نساجی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران
kamalimehdi@yahoo.com
علی اصغر
اصغریان جدی
استاد، دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
ajeddi@aut.ac.ir
کورش
نصراله زاده
کارشناس، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
k_nasrollahzadeh@yahoo.com
10.22068/jstc.2018.85673.1441
استفاده از بتن تقویت شده با منسوج (TRC ) در صنعت ساختمانسازی به دلیل خواص مکانیکی مطلوب، سبکی سازه، مقاومت در برابر خوردگی و ظرفیت تحمل بار بالا در حال توسعه میباشد. عدم نفوذ کامل ذرات سیمانی به درون دسته الیاف باعث کاهش بهرهوری الیاف در تحمل بار کششی و افزایش شکلپذیری سازه پس از شکست اولیه بتن میشود. مقدار کارایی الیاف در رفتار خمشی بتن تقویت شده با منسوج به عنوان یک عامل اساسی محسوب میشود. لذا هدف از این تحقیق افزایش کارایی دسته الیاف در تقویت بتن بوده است. در این تحقیق کارایی پارچه های حلقوی تاری پود گذاری شده در تقویتکننده بتن، میزان باربری و چقرمگی بتن تقویت شده با منسوج تحت آزمون خمشی چهارنقطه بررسی شده است. همچنین افزایش کارایی سازه با آغشته سازی منقطع منسوج تقویت کننده مورد بررسی قرار گفته است. نتایج نشان میدهد که آغشته سازی جزئی اپوکسی در کارایی منسوج تقویت کننده بتن مؤثر بوده و آغشته سازی منقطع با اپوکسی بهروری سازه را تا 50% ارتقاء داده است
رفتار خمشی,بتن تقویت شده با منسوج,کارایی دسته الیاف کرب
https://jstc.iust.ac.ir/article_35791.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_35791_ba3827208d1aec36d3f6d2844e7a96fc.pdf
دانشگاه علم و صنعت ایران
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
6
2
2019
08
27
ارزیابی عیوب حاصل از ضربه سرعت پایین بر روی پانلهای ساندویچی شیشه/پلی استر-فوم با بهره گیری از روش آکوستیک امیشن
319
329
FA
امیرمحمد
زکی زاده
کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
amirmohamadzakizadeh@gmail.com
امیر
رفاهی اسکوئی
استادیار ، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
amir.refahi@sru.ac.ir
سید رضا
حمزه لو
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
rehamzeloo@sru.ac.ir
10.22068/jstc.2019.96806.1485
از پانلهای ساندویچی در سازههای مختلف هوافضا، کشتی، و غیره به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا، عایق صوتی و حرارتی و خواصی نظیر آنها استفاده میگردد. مطالعه بر روی مکانیزم شکست در کامپوزیتها و به خصوص پانلهای ساندویچی از موارد به روز مورد تحقیق میباشد. در این مقاله برای مطالعه مقاومت به ضربه و انواع عیوب ایجاد شده در پانلهای ساندویچی کامپوزیتی شیشه/ پلی استر با فوم پلی اورتان با 3 نوع لایه چینی مختلف، از دادههای روش آزمون غیر مخرب آکوستیک امیشن استفاده شده است. با تحلیل همزمان داده های آکوستیک و مطالعه نمودارهای نیرو-جابجایی و تصاویر چشمی نمونه ها پس از ضربه های متفاوت 20، 38 و 60 ژول، بررسی مکانیزمهای شکست ایجاد شده صورت گرفتهاست. بدین منظور نمودار نیروجابجایی و انرژی آکوستیک در هر حوزه فرکانسی در حین ضربه تفسیر شده و ارتباط آنها با انواع شکست رخ داده در نمونهها، مکانیزم شکست رخ داده ازقبیل شکست فاز زمینه پلیاستر، الیاف، جدایش الیاف از فاز زمینه در این نوع پانل ساندویچی استخراج شده است. همچنین با مطالعه نمودارهای نیروجابجایی و بررسی پارامترهای حداکثر نیروی واکنشی و میزان برگشت الاستیک در تایید نتایج دادههای آکوستیک صحه گذاری صورت گرفته است. نتایج نشان داد که مقاومت به ضربه لایهچینی متعامد از مابقی نمونه ها به مقدار حداقل 30 الی 40٪ در تمامی ضربهها بیشتر بودهاست.
آکوستیک امیشن,پانل ساندویچی,استحکام ضربه ای,مکانیزمهای شکست
https://jstc.iust.ac.ir/article_35878.html
https://jstc.iust.ac.ir/article_35878_0f935442e8154a93c1a8715de9ea4106.pdf