2024-03-29T03:39:39Z
https://jstc.iust.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=4052
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
بررسی تجربی رفتار لولههای کامپوزیتی لاینر دار رشته پیچی شده با الیاف شیشه و ذرات نانو سیلیکا تحت بار ضربه محلی
حامد
رحیمی شعرباف
غلامحسین
رحیمی
غلامحسین
لیاقت
با توجّه به کاربرد گستردهی مواد مرکب در صنایع مختلف، شناخت مدلهای شکست سازههای مرکب از این مواد در برابر بارهای وارده حائز اهمیت است. در این مقاله رفتار و مدلهای شکست لولههای کامپوزیت ساخته شده به روش رشته پیچی با الیاف شیشه، دارای لاینر داخلی و ذرات نانو سیلیکا، تحت بار ضربه محلی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است. با استفاده از دستگاه رشته پیچی نیمه اتوماتیک، عمل رشته پیچی الیاف انجام شدهاست. ذرات نانو سیلیکا در ساخت نمونهها مورد استفاده قرار گرفتند و طی فرآیند مخلوط کردن با مادهی زمینه برای همگن سازی بهتر با بهره گیری از دستگاه فراصوت مخلوط شدند. 16 نمونهی لولهی کامپوزیت با زاویهی پیچش الیاف 55± ساخته شد. آزمایش ضربه، با استفاده از دستگاه تفنگ گازی و با سرعتهای 118، 113، 108 و 100 متر بر ثانیه انجام شده است. افزودن ذرات نانو سیلیکا باعث افزایش مدول الاستیک و استحکام در مادهی زمینه میشود. این در حالی است که وجود لاینر ترد رفتار پوستهی کامپوزیت را تحت تأثیرخود قرار میدهد. در تمام آزمایشهای انجام شده نفوذ پرتابه به داخل لوله رخ داده و مشاهدات تجربی شامل سطح شکست بهوجود آمده در اثر برخورد و همچنین شکست مادهی زمینه اصلی و پارگی الیاف مورد بحث و بررسی قرار گرفتهاست.
کامپوزیت
لوله
نانو ذرات سیلیکا
ضربه
2017
03
10
311
320
https://jstc.iust.ac.ir/article_22154_2ee35f3253b53ebedf75f944768f0e7f.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
تحلیل مود مختلط رشد ترک خستگی پنلهای آلومینیومی حاوی ترک ترمیم شده با وصلههای کامپوزیتی به روش المان محدود توسعه یافته
سارا
قیاسوند
بیژن
محمدی
روش المان محدود توسعه یافته (XFEM) یکی از قویترین روشهای عددی در مدلسازی ناپیوستگی بوده و بر پایه المان محدود میباشد. در این روش با غنیسازی گرهها و افزایش درجات آزادی آنها از 2 به 4 و حتی در شرایط خاص به 10 بهطور مجازی و بدون نیاز به تطبیق مش با هندسه ناپیوستگی، امکان مدلسازی فراهم میشود. در المان محدود لزوم تطابق کامل لبه المانها با لبه ترک، تغییر المانبندی در هر مرحله از رشد ترک را نیازمند است که روند تحلیل رشد ترک را با صرف وقت و محاسبات زیادی روبرو میکند. یکی از اهداف اصلی در این تحقیق بیان روشی نوین برای مدلسازی سادهتر رشد ترک خستگی و دستیابی به عمر سازه از طریق محاسبه ضرایب تمرکز تنش میباشد. با روش المان محدود توسعه یافته برای هر نوع ترک تنها با یک المانبندی ساده میتوان نتایج مورد نظر را با دقت بالایی محاسبه نمود. در این تحقیق با قابلیت المان محدود توسعه یافته در محیط نرمافزار آباکوس، مدلسازی مود ترکیبی سه بعدی رشد واقعی ترک در ترمیم نامتقارن پنل، انجام شده است. در این روش تغییرات پارامترهای شکست در راستای ضخامت در لایه چینیهای متفاوت بررسی شده است. نمونهها در این تحقیق شامل رشد ترک در مود ترکیبی است. با بررسی نتایج XFEM حاصل از این تحقیق و نتایج FEM و تجربی تحقیقات گذشته، مشخص شد که نتایج روش XFEM خطای کمتری نسبت به نتایج تجربی دارند.
خستگی
وصله کامپوزیتی
المان محدود توسعه یافته
ضریب شدت تنش
2017
03
10
321
332
https://jstc.iust.ac.ir/article_20341_355da9c7657bf6a61980ae2f15dffe33.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
بررسی تجربی و عددی اثر تقویتکنندههای طولی و عرضی بر رفتار خمشی ورقهای کامپوزیتی مشبک
داود
شاهقلیان قهفرخی
وحید
طحانی
غلامحسین
رحیمی
سازههای مشبک بهعلت خواص مکانیکی ایدهآل، سفتی مخصوص و استحکام بالا؛ یکی از سازههای پرکاربرد در صنایع هوایی، موشکی و دریایی میباشد. در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی اثر تقویتکنندههای طولی و عرضی بر رفتار خمشی ورقهای کامپوزیتی مشبک پرداخته شده است. برای این منظور چهار نوع ورق مشبک با تقویتکنندههای مثلثی، لوزی، مربعی درشت و ریز در نظر گرفته شد. برای ساخت این ورقها، قالب سیلیکونی طراحی و ساخته شد. سپس از روش لایهچینی و لایهپیچی دستی برای ساخت ورقها استفاده شد. نمونههای ساخته شده تحت آزمایش خمش سه نقطهای قرار گرفتند که برای این منظور نیز فیکسچری طراحی و ساخته شد. از حل عددی مسئله و مقایسه با نتایج تجربی مشاهده شد که اختلاف بسیار کمی بین نتایج تجربی و عددی وجود دارد. نتایج نشان میدهد که تقویتکنندههای طولی اثر بسیار زیادی بر بار بیشینه مخصوص ورق دارا میباشند، بهطوریکه با اضافه کردن یک تقویتکنندهی طولی، استحکام ورق 594% افزایش مییابد. این در حالی است که تقویتکنندههای عرضی بهدلیل افزایش وزن، نه تنها باعث افزایش بار بیشینه مخصوص و سفتی مخصوص نمونه نمیشوند بلکه باعث کاهش 14/7% استحکام و 9/26% سفتی مخصوص میگردند. اولویت قرار گرفتن تقویتکنندهها از لحاظ بیشینه استحکام بهترتیب نمونه مربعی درشت، مربعی ریز، نمونه مثلثی و نمونه لوزی شکل و از لحاظ حداکثر سفتی مخصوص بهترتیب نمونه مربعی درشت، مربعی ریز، نمونه لوزی و نمونه مثلثی شکل میباشد.
خمش سه نقطه ای
ورق کامپوزیتی مشبک
تقویت کنندههای طولی
تقویتکنندههای عرضی
2017
03
10
333
342
https://jstc.iust.ac.ir/article_21469_072e17f03a597288fea66c0684b5e132.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
مشخصهیابی فصل مشترک کامپوزیت دوفلزی آلومینیم- مس تولید شده به روش ریختهگری گریز از مرکز
احسان
حیطه
مهدی
دیواندری
مرتضی
غلامی
هدف از این تحقیق بررسی فصل مشترک کامپوزیت آلومینیم- مس حاصله از ریختهگری گریز از مرکز مذاب آلومینیم درون بوش جامد مسی است. در این تحقیق مقدار مشخصی مذاب آلومینیم خالص تجاری (100 گرم) درون بوش مسی پیشگرم شده تا دمای 150 درجهی سانتیگراد و درحال چرخش با سرعتهای دوران 700، 900، 1500 و 3000 دور بر دقیقه درون دستگاه ریختهگری گریز از مرکز عمودی ریختهگری شد. به منظور بررسی فصل مشترک واکنشی از میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به سیستم آنالیز EDS استفاده و نیز سنجش میکروسختی فازها انجام شد. افزایش سرعت چرخش با افزایش نیروی گریز از مرکز موجب افزایش آهنگ سردکنندگی شده و به این ترتیب شرایط را برای ظریفتر شدن ساختار و نازکتر شدن فصل مشترک واکنشی فراهم میآورد. نتایج آنالیز نقطهای (EDS) نشان داد فازهای شکل گرفته به ترتیب از سمت مس شامل: لایههای پیوستهی AlCu2، AlCu، Al2Cu، رسوبات Al2Cu پراکنده در ساختار یوتکتیک غیرعادی و نهایتا ساختار یوتکتیک غیرعادی α-Al/Al3Cu در مجاورت آلومینیم است. نتایج تغییرات میکروسختی، از فازهای حاضر در فصل مشترک واکنشی، نیز گویای روند کاهشی سختی در دو سمت آلومینیم و مس و بروز حداکثر سختی در ترکیبات بین فلزی بیشتر از 500 ویکرز، نزدیک به رینگ مس جامد، است.
کامپوزیت آلومینیم- مس
ریختهگری گریز از مرکز
فصل مشترک
ترکیبات بین فلزی
2017
03
10
343
350
https://jstc.iust.ac.ir/article_21470_5a1bff918395823acd135c2e072a3792.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
بررسی تاثیر دما و نانوسیلیکا بر رفتار پخت و مدلسازی سینتیک پخت سامانه رزین اپوکسی
مهدیه
نیک ضمیر
مهرزاد
مرتضایی
در مقایسه با گرمانرمها، فرآیندهای گرماسختها و کامپوزیتهای ماتریس گرماسخت بهخاطر واکنشپذیری آنها پیچیدهتر بوده و کنترلپذیری کمتری دارند. مکانیزم و سینتیک پخت، مورفولوژی شبکه را تعیین میکند که در آن خواص مکانیکی و فیزیکی محصول پخت شده قابل ارزیابی است. بنابراین، فهم سینتیک پخت گرماسختها برای توسعه فرآیند، کنترل کیفیت و کسب محصولات با خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب ضروری میباشد. از اینرو، در این پژوهش، به بررسی سینتیک پخت سامانه رزین اپوکسی 828 EPON/عامل پخت دیسیان دیآمید/شتاب دهنده دیوران برای تولید پیشآغشته اپوکسی/الیاف شیشه مورد استفاده در پره توربین بادی پرداخته شده است. برای این منظور، پخت سامانه اپوکسی با آزمون گرماسنج روبشی تفاضلی (DSC) همدما انجام و تاثیر افزایش دما و درصد وزنی نانوذرات سیلیکا بررسی شده است. برای بررسی اثر دما، آزمون DSC همدما در پنج دمای مختلف بدون حضور نانوذره انجام شده و برای بررسی تاثیر نانوذره این آزمون در حضور مقادیر 0، 4 و 6 درصد وزنی نانوسیلیکا انجام شده است. نمودارهای بهدست آمده توسط برازش منحنی نرمافزار متلب به خوبی با مدل خودکاتالیزوری کمال برازش شده و پارامترهای مدل برای هر نمونه مورد آزمون بهدست آمده است. نتایج نشان داد افزایش دمای آزمون همدما، موجب افزایش نرخ واکنش و نیز کاملتر شدن فرآیند پخت میشود. افزودن نانوسیلیکا نیز منجر به افزایش سرعت پخت در α پایین شده اما تاخیر در لحظه شروع واکنش داشته و گرمای کل واکنش را بهطور قابل توجهی کاهش داده است.
رزین اپوکسی
سینتیک پخت
نانوسیلیکا
مدل خودکاتالیست کمال
2017
03
10
351
358
https://jstc.iust.ac.ir/article_21969_cc5c848e1e155322220d381552ec1a6d.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
کنترل ارتعاشات تیر ساندویچی با لایهی مغناطیسی بر پایهی منطق فازی
حسن
ملائکه سقا
حمید
معین فرد
در این مقاله به بررسی تاثیر استفاده از لایهی هوشمند مغناطیسی در کاهش و سرکوب ارتعاشات ناخواسته در تیرهای هوشمند پرداخته شده است. تیری سهلایه متشکل از یک لایهی الاستومر مگنتورئولوژیکال که بهصورت ساندویچی بین دو لایهی الاستیک قرار دارد، در نظر گرفته شده است. با مدلسازی رفتار لایهی مگنتورئولوژیکال بهصورت مادهی ویسکوالاستیک در ناحیهی قبل از تسلیم، معادلات حاکم بر حرکت تیر ساندویچی بههمراه شرایط مرزی متناظر با استفاده از اصل همیلتون بهدست آمده است. بهعلت وابستهبودن مدول برشی لایهی مگنتورئولوژیکال به میدان مغناطیسی، با تغییر میدان وارد بر هسته، سختی و میرایی تیر هوشمند میتواند به سرعت تغییر کند و از این قابلیت برای کنترل و میراسازی ارتعاشات ناخواستهی وارد بر سیستم استفاده شده است. انتخاب میدان مغناطیسی مناسب برای رسیدن به پاسخ گذرای مطلوب، توسط یک کنترلر فازی با استفاده از جابهجایی و سرعت مودال، بهعنوان ورودیهای کنترلر انجام میشود. پارامترهای مودال تیر ساندویچی شامل فرکانسهای طبیعی و شکلمودهای متناظر بهدست آمده و با نتایج موجود مقایسه و صحهگذاری شده است. در ادامه از روش گلرکین برای رسیدن به معادلهی زمانی حاکم بر تیر، با در نظرگرفتن اثر میدان مغناطیسی، استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی نشان میدهد که لایهی هوشمند مغناطیسی بههمراه کنترلر طراحی شده بر اساس منطق فازی میتواند بهطور موثری در میراسازی ارتعاشات ناخواستهی وارد بر سیستم مورد استفاده قرار گیرد. نتایج حاصل از این پژوهش میتواند در طراحی و تحلیل تیرهای هوشمند، بهعنوان اجزای اصلی سازههای پیشرفتهی مهندسی برای بهبود عملکرد دینامیکی این سیستمها استفاده شود.
لایهی مگنتورئولوژیکال
ارتعاشات ناخواسته
تیر ساندویچی
کنترلر فازی
2017
03
10
359
368
https://jstc.iust.ac.ir/article_22174_60a09713243664e4ffab5cd0b9e79bd3.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
بررسی فصل مشترک کامپوزیت آلومینیم-برنج تولید شده به روش گریز از مرکز
مرتضی
غلامی
مهدی
دیواندری
محمد تقی
صالحی
در این تحقیق فصل مشترک دو فلزی آلومینیم- برنج، تولید شده با دستگاه ریختهگری گریز از مرکز عمودی، مورد بررسی متالورژیکی قرار گرفت. ابتدا بوشهای برنجی در محدوده دمایی 100-300 درجهی سلسیوس پیشگرم شده و سپس مذاب آلومینیم با نسبت حجمی 5/1 برابر جامد برنجی درون بوشهای درحال دوران با سرعت 800، 1600 و 2000 دور بر دقیقه ریختهگری شد. نمونههای حاصله به ازای متغیرهای مختلف، با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکتررونی (SEM) مجهز به حسگر طیفسنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) و نرم افزار Image J بررسی شد. تشکیل اتصال متالورژیکی در این تحقیق، میتواند ناشی از شرایط انحلالی ویژهای باشد که توسط نیروهای چندگانه مکانیکی دخیل و همچنین نفوذ در انتهای فرآیند انجماد تامین میشود. مطالعه طیفسنجی نشان می دهد که لایههای تشکیل شده در این دوفلزی، به ترتیب از سمت برنج شامل Al3Cu5Zn4، Al3Cu3Zn، رسوبات Al3Cu توزیع شده در زمینهی محلول جامد آلومینیم و نهایتا ساختار یوتکتیک غیرعادی α-Al/Al3Cu در مجاورت آلومینیم است.
فصل مشترک
کامپوزیت
آلومینیم-برنج
انحلال
ریختهگری گریز از مرکز
2017
03
10
369
376
https://jstc.iust.ac.ir/article_22175_89069cddf0b946631a5664beb9821e55.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
تست خمش سه نقطهای ورق ساندویچی فلزی و کامپوزیتی با هسته مشبک
رضا
آذرافزا
علی
داور
ادیب
محمودی
پانلهای ساندویچی فلزی و کامپوزیتی تقویت شده با هسته مشبک یکی از جدیدترین نوع ساختارهای کاربردی در سازه های هوافضا میباشند که از دو رویه نازک متصل شده به یک هسته مشبک از بالا و پایین تشکیل میشوند و بهدلیل مزیتهایی مانند نسبت استحکام به وزن بالا، نه تنها در صنایع هوافضا بلکه در دیگر کاربردهای مهندسی از قبیل صنایع نظامی،کشتی سازی، حمل و نقل ریلی، سکوهای نفتی و غیره استفاده میشوند. در تحقیق حاضر، سه نمونه کامپوزیت، با جنس و ضخامت مختلف با روش لایهگذاری دستی در قالب سیلیکونی و آغشته سازی با رزین اپوکسی ساخته شدهاند. همچنین یک نمونه آلومینیومی ساندویچی و یک صفحه یکپارچه آلومینیومی نیز با ابعاد مشابه ساخته شدهاند. بهمنظور بررسی رفتار آنها در برابر بارهای شبه استاتیکی عرضی، تحت تست خمش سه نقطهای قرار گرفتهاند. نتایج آزمایش تجربی نشان داد که حتی بعد از واماندگی رویهها، هسته مشبک به تحمل بار ادامه میدهد. همچنین هیچگونه جدایشی بین رویهها و هسته، بهدلیل چسبندگی و عمل آوری مناسب رزین، مشاهده نشد. نتایج نشان میدهد که تغییر جنس الیاف رویهها از شیشه به کربن با ضخامت یکسان نتیجه بهتری از افزایش ضخامت رویهها با جنس یکسان، بر پارامتر استحکام به وزن پانل ساتدویچی کامپوزیتی دارد.
پانل ساندویچ کامپوزیتی
هسته مشبک تقویت شده
رشته پیچی در قالب سیلیکونی
خمش سه نقطه ای
استحکام به وزن
2017
03
10
377
388
https://jstc.iust.ac.ir/article_22177_fffb893f1b7c6aef38588c606825525e.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
تأثیر دمای پخت بر انرژی شکست اپوکسی پرشده با نانوذرات سیلیکا با ابعاد مختلف
سید رضا
آخرتی ثانی
مهرزاد
مرتضایی
ایرج
امیری امرای
معمولا با افزایش دما، پخت اپوکسی کاملتر انجام میشود و مدول و استحکام کششی نیز افزایش مییابد اما بهدلیل اتصالات عرضی زیاد، پلیمر ترد شده و چقرمگی شکست آن کاهش مییابد. در این پژوهش، بهمنظور افزایش چقرمگی شکست، از تکنیک کاهش دمای پخت استفاده شده و نانوذرات سیلیکا در اندازههای مختلف، برای جلوگیری از کاهش استحکام به اپوکسی اضافه شد. بهمنظور مطالعه اثر دما، نمونههای اپوکسی با کسر حجمیهای مختلف از نانوذرات سیلیکا، در دو دمای پخت 105 و C°90 تهیه شده و میزان چقرمگی شکست، استحکام و مدول کششی آنها توسط آزمونهای مکانیکی اندازهگیری شد. در نمونههای فاقد نانوذرات، با کاهش دمای پخت، افزایش قابل توجه در چقرمگی شکست مشاهده شد اما مدول کششی و استحکام نمونه، بهدلیل پخت ناقص اپوکسی، کاهش یافت. اما در نمونههای حاوی نانوذرات سیلیکا، تقویتکنندگی نانوذرات بر نقص پخت غلبه کرده و برآیند دو مکانیزم موجب افزایش استحکام و مدول کششی شد. در عین حال افزایش چقرمگی و انرژی شکست، نشان از همافزایی قابل قبول تکنیکهای پخت ناقص و حضور نانوذرات سیلیکا در کامپوزیت، دارد. هر چند چقرمگی شکست نمونههای پخت شده در دمای C°90 همواره از نمونههای پخت شده در دمای C°105 بیشتر است اما با افزایش سطح نانوذرات سیلیکا (کاهش اندازه نانوذرات) نقش نانوذرات غالب بوده و تفاوت متأثر از دمای پخت کمتر میشود. محاسبات نشان داد مکانیزمهای تغییر شکل پلاستیک، گسترش حباب و شکستهشدن کلوخهها، نقش اصلی را در افزایش چقرمگی شکست داشته و تحت تاثیر یکدیگر تشدید میشوند.
اپوکسی
نانوذرات سیلیکا
مدول کششی
چقرمگی شکست
دمای پخت
2017
03
10
389
396
https://jstc.iust.ac.ir/article_22901_c6e4a4306b0938a9946491dc04c38226.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
بررسی ارتعاش استهلاکی وابسته به فرکانس تیر ساندویچی مرکب با هستهی ویسکوالاستیک و انعطافپذیر جانبی بر مبنای روش GHM
مجتبی
صفری
حسن
بیگلری
در این مقاله، پاسخ دینامیکی تیر ساندویچی مرکب با هستهی ویسکوالاستیک و انعطافپذیر جانبی با شرایط تکیهگاهی ساده بهصورت تحلیلی بررسی شده است. برای تحلیل تیر تئوری سه لایه ساندویچی بهکار رفته است. معادلات حاکم بر مسئله با استفاده از اصل هامیلتون استخراج شده است. بهدلیل عدم توانایی مدلهای کلاسیک در توصیف جامع عملکرد دینامیکی مواد ویسکوالاستیک، از مدل GHM برای مدلسازی هستهی ویسکوالاستیک استفاده شده است. مزیت این مدل در برگرفتن وابستگی خواص مادی به فرکانس در مواد ویسکوالاستیک میباشد. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر تیر با استفاده از روش جمع آثار مُدها به معادلات دیفرانسیل معمولی با ضرایب متغیر با زمان تبدیل میشوند. حل معادلات دیفرانسیل معمولی بهصورت عددی با استفاده از روش نیومارک انجام شده است. نتایج تحلیل دینامیکی با نتایج موجود در ادبیات موضوع صحهگذاری شده است. نوآوری مقاله حاضر، در نظر گرفتن خواص مادی وابسته به فرکانس هستهی ویسکوالاستیک با استفاده از مدل GHM و انعطافپذیری هسته با بهکارگیری تئوری سه لایه ساندویچی در تحلیل دینامیکی تیر ساندویچی مرکب میباشد. هدف مقاله، بررسی پاسخ دینامیکی تیر با هستهی ویسکوالاستیک طبق مدل GHM و بیان مزیت این مدل نسبت به مدل کلاسیک کلوین- ویت میباشد. همچنین به بررسی تأثیر پارامترهای مختلف از جمله ضخامت، چگالی هسته و سفتی رویههای تیر ساندویچی مرکب بر فرکانس و نرخ میرایی پاسخ دینامیکی تیر پرداخته شده است. بررسیها نشان میدهد، مدل GHM با در نظر گرفتن خواص مادی وابسته به فرکانس مواد ویسکوالاستیک نسبت به مدل کلوین- ویت توصیف دقیقتری از پاسخ دینامیکی تیر با هستهی ویسکوالاستیک دارد.
تیر ساندویچی
ماده ویسکوالاستیک
هسته انعطافپذیر
پاسخ دینامیکی
روش GHM
2017
03
10
397
408
https://jstc.iust.ac.ir/article_22219_898797a5fba33915e521ae3da264bc05.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
مدلسازی خزش در کامپوزیتهای لایهای پایه پلیمری با الیاف بلند با استفاده از روابط مایکرومکانیک
رهام
رفیعی
بهزاد
مظهری
در چند دههی اخیر کامپوزیتهای پایه پلیمری بهدلیل داشتن خواص فوقالعاده از محبوبیت فراوانی برخوردار بودهاند. با وجود این موضوع، پلیمرها در دماهای پایین، حتی در دمای محیط دچار خزش میشوند که معمولاً پدیدهای نامطلوب محسوب میشود. بهمنظور پیشبینی خزش و در نظر گرفتن اثرات آن تا کنون روشهای متعددی پیشنهاد شده است. در این مطالعه بعد از اشارهای به مفاهیم خزش در پلیمرها و دستهبندی روشهای پیشبینی خزش کامپوزیتهای پایه پلیمری، به توسعه روشی برای پیشبینی خزش بلند مدت در کامپوزیتهای پلیمری چند لایه حاوی الیاف بلند با تکیه بر دادههای آزمایشگاهی آزمون خزش کوتاه مدت روی رزین خالص پرداخته میشود. مدل مورد اشاره، تنها نیازمند مشخصه سازی رفتار ویسکوالاستیک کوتاه مدت رزین بوده، پس از مدلسازی خزش در سطح رزین، به مدلسازی خزش در سطح تک لایه کامپوزیت پرداخته، در نهایت نتایج را به چندلایه کامپوزیت با آرایش دلخواه تعمیم میدهد. همچنین امکان استفاده از روابط مایکرومکانیک برای تخمین رفتار ویسکوالاستیک کامپوزیت بر اساس رفتار رزین و الیاف سازنده چندلایه کامپوزیت بررسی میشود. مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی تئوری خزش بلند مدت با مشاهدات آزمایشگاهی انجام شده توسط دیگران و تطابق خوب نتایج، حاکی از کارآیی مناسب مدل توسعه داده شده میباشد.
مدلسازی خزش
کامپوزیت لایهای با الیاف بلند
مایکرومکانیک
رفتار ویسکوالاستیک
2017
03
10
409
418
https://jstc.iust.ac.ir/article_22898_f504ab7a427e9c1ab80827ca59da6ab6.pdf
علوم و فناوری کامپوزیت
2383-3823
2383-3823
1395
3
4
بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای پلی استری با نانوسیلیکای تهیه شده به روش سلژل
امیر
ارشاد لنگرودی
محمد حسین
عکاف
در این پژوهش، محلولهای سل حاوی نانوذرات سیلیکا، با آبکافت تترا متوکسی سیلان (TMOS) در حضور متانول تهیه شدند. سپس محلول سل حاوی نانوذرات سیلیکا در درصدهای 0 تا 40 وزنی به پلی استر ایزوفتالییک افزوده شد. نانوکامپوزیتهای تهیه شده در شرایط آزمایشگاهی و در دمای محیط قالبگیری و فراوری شدند. در این پژوهش تاثیر نانوذرات سیلیکا همچنین تاثیر دمای پخت ثانویه بر خواص مکانیکی نانو کامپوزیتهای پلی استری ارزیابی شد. نتایج آزمون طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه FT-IR نشان داد پیوند Si−O−Si در نانوکامپوزیت پلی استر سیلیکا تشکیل شده است. نتایج آزمون کشش نشان میدهند نمونههای پخت شده در دمای محیط کرنش بیشتر و استحکام کششی کمتری نسبت به نمونههای نانوکامپوزیتی پخت ثانویه در ˚C100 دارند. نتایج آزمون دینامیکی-مکانیکی (DMA) نمونههای نانو کامپوزیتی حاوی TMOS)20%( یک افزایش در دمای انتقال شیشهای و مدول حقیقی (E') را با افزایش دمای پخت نشان میدهند. همچنین نتایج تفرق دینامیکی نور لیزر (DLS)و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان میدهد که در نمونه نانوکامپوزیتی TMOS)20%( متوسط اندازه ذرات به ترتیب nm 35-40 و nm 53 است با اینحال با حرارت دادن ثانویه در˚C 100 اندازه نانوذرات تشکیل شده به nm 87 افزایش مییابد.
نانوکامپوزیت
پلی استر
نانو سیلیکا
سل-ژل
خواص مکانیکی
2017
03
10
419
428
https://jstc.iust.ac.ir/article_22899_6cc4b061996d4e958c561979fddad216.pdf