دانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301--جلد این شماره0019221FAJournal Article20160315https://jstc.iust.ac.ir/article_19221_8d9d6c7bae70c0a204e387a6aedc62c5.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301--شناسه این شماره0019222FAJournal Article20160315https://jstc.iust.ac.ir/article_19222_fd0e4ed0b86ee3db2c645b9fdd0d9189.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301Simulated nano-indentation method for estimation of micro-residual stresses of a unidirectional composite plyروش نانونفوذگری شبیهسازی شده برای تعیین مایکرو تنشپسماند یک لایه تکجهته کامپوزیتی11215409FAمحمود مهرداد شکریهاستاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران0000-0001-9693-1050محمدحسن شاعلیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانJournal Article20150714Indentation test is a method in which the behavior of a material, in response to the indentation can provide a variety of information. Residual stresses within the body and modulus of elasticity are of the most important information that can be obtained from this response. A composite material is a combination of two or more different materials and due to this difference and heterogeneity a residual stress occurs in them. Considering the destructive effects of this kind of stresses on performance of composite structures, it is necessary to determine the magnitudes and distribution of them. Currently there are some mechanical experimental methods for determining macro residual stresses in laminated composites. However, there is no mechanical experimental method for determination of micro residual stresses in a unidirectional ply. In this research, a finite element simulation of the indentation test for determining the modulus of elasticity and micro-residual stresses of a unidirectional composite ply is presented. For this purpose, an appropriate representative volume element of the unidirectional composite ply has been considered and a virtual indentation has been applied on it. The results show that the estimated modulus of elasticity for the fiber in this way depends on the penetration depth, while the estimated residual stresses are independent of the penetration depth. To evaluate the effect of matrix on the results of the indentation in fibers, an isotropic material with similar properties to the glass fiber, has been modeled and the results were compared with the results of indentation on composites. آزمون نفوذگری روشی است که از طریق بررسی رفتار ماده در پاسخ به عمل نفوذگری روی جسم به اطلاعاتی در مورد آن دست مییابد. از مهمترین اطلاعاتی که میتوان از این پاسخ گرفت، مدول الاستیسیته و همچنین تنشپسماند نهفته در جسم است. کامپوزیتها ترکیبی از دو یا چند ماده متفاوت هستند و تنشهای پسماند نیز به دلیل همین اختلاف و ناهمگونی ایجاد میشود. با توجه به اثرات مخربی که این نوع تنشها بر عملکرد سازههای کامپوزیتی دارند، تعیین مقدار و توزیع آنها ضروری است. در کامپوزیتهای لایهای، برای تعیین تنشهایپسماند در مقیاس مکرومکانیک روشهای تجربی و مکانیکی وجود دارد، اما برای تعیین تنشهایپسماند در مقیاس مایکرومکانیک روشی تجربی و مکانیکی که بتواند این تنشها را اندازهگیری کند، وجود ندارد. هدف از پژوهش حاضر، شبیهسازی المان محدود آزمون نفوذگری برای تعیین مدول الاستیسیته و همچنین مایکرو تنشپسماند در یک لایه تکجهته کامپوزیتی است. برای این منظور، المان حجمی معرف مناسبی از کامپوزیت در نظرگرفته شده و نفوذگر مجازی روی آن انجام شدهاست. نتایج نشان میدهد که مدول الاستیسیته تخمین زده شده برای الیاف، به این روش، به عمق نفوذ نفوذگر وابسته است، اما تنشپسماند محاسبه شده، مستقل از عمق نفوذ نفوذگر است. برای بررسی تاثیر ماتریس روی نتایج نفوذگری در الیاف، علاوه بر مدلسازی کامپوزیت، یک ماده همسانگرد که خواصی مشابه با الیاف شیشه دارد نیز مدلسازی شده است و نتایج آن با نتایج کامپوزیت مقایسه شدهاست.
https://jstc.iust.ac.ir/article_15409_8a89644821b0a5c2c42993a2ef94720c.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301Experimental investigation of the effect effective of factors and parameters on the punch on the properties of quasi-static punching shear the glass/epoxy compositeبررسی تجربی تاثیر عوامل و پارامترهای موثر پانچ بر خواص نفوذ شبه استاتیکی برش پانچ در چند لایههای کامپوزیتی شیشه/اپوکسی132215510FAمحمد صادقیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایرانمحمد حسین پلاستادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایرانJournal Article20151023In this paper, the effective diameter of the punch and the speed of loading and geometry penetrating properties of quasi-static punching (QS-PS) laminate composites has been studied experimentally. The composites have 12 layers of 2D woven glass fiber with area density of 200 g/m<sup>2</sup>, is manufactured by Hand lay-up method. Epoxy resin systems is made of a diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA), Epon 828, as the epoxy prepolymer and Epikure F-205 as the curing agent. In this study, of two ratio of span 5 and 10 and three strain rate 5, 250 and 500 mm / min as well as three indenters with flat, conical and ogival used. The results of investigation ratio of span show that with decrease half size in the ratio of span, deform the target page lower and contact force 20% increases. Results punching shear at different strain rates shows that with increasing strain rate, composite strength increases. In comparing the results of indenter with different geometries indicate that the flat indenter has higher contact force and maximum of the absorbed energy is by the cone indenter. در این مقاله تاثیر نسبت قطر موثر نمونه بر قطر پانچ و سرعت بارگذاری و شکل هندسه نفوذکننده در رفتار خواص شبه استاتیکی برش پانچ (QS-PS) در کامپوزیتهای چندلایهای بهطور تجربی بررسی میشود. مواد کامپوزیتی از 12 لایه الیاف شیشه با بافت دو بعدی با چگالی سطحی g/ 200 بهروش لایهچینی دستی ساخته شده است. سیستم رزین نیز از یک اپوکسی، دیکلیسیدیل اتر بیسفنول نوع آ با نام تجاری ایپون 828 بهعنوان پایه و از سیکلوآلیفاتیک آمین اصلاح شده با نام تجاری اف205 بهعنوان سفتکننده ساخته شده است. در این پژوهش از دو نسبت دهانه 5 و10 و از سه نرخ کرنش mm/min 5، 250 و 500 و همچنین از سه نفوذکنندهی تخت، مخروطی و اجیوال استفاده شده است. نتایج حاصل از بررسی نسبت دهانهها نشان میدهد که با کاهش نصف اندازهی نسبت دهانه، تغییر شکل صفحه هدف کمتر شده و نیروی تماسی تقریباً 20 درصد افزایش مییابد. نتایج برش پانچ در نرخ کرنشهای مختلف نشان میدهد که با افزایش سرعت بارگذاری، استحکام کامپوزیت در برابر نفوذکننده افزایش مییابد. در مقایسه نتایج نفوذکنندهها با دماغههای مختلف حاکی از آن است که بیشترین نیروی تماسی مربوط به نفوذکننده سرتخت و بیشترین انرژی جذب شده توسط نفوذکننده مخروطی میباشد.https://jstc.iust.ac.ir/article_15510_9dee6a052f887067cc10220aeb07b62b.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301Three-dimensional residual stresses analysis of nanocomposite polymeric matrix based on fiber reinforced carbon nanotubesتحلیل سهبعدی تنشهای پسماند در نانوکامپوزیتهای پایه پلیمری با الیاف تقویت شده توسط نانولولههای کربنی233015828FAاحمدرضا قاسمیاستادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران0000-0002-9326-4990محمد محمدیدانشجوی دکترا، دانکشده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایرانJournal Article20151006In this research, distribution of residual stresses in three-phase representative volume element (RVE) consisting of carbon fiber, carbon nanotube and matrix, as three dimensional has been determined. Finite element analysis and cylinder analytical model have been used to determination of residual stresses in every phase. Cylinder analytical model has been developed to three-phase RVE. Coefficient of thermal expansion has been considered differently at various directions in carbon fiber and carbon nanotube phases. Placement of carbon nanotubes has been considered parallel to carbon fiber and as ring around carbon fiber using electrophoresis method. Different volume fraction of carbon nanotube has been considered as 0%, 1%, 2%, 3%, 4% and 5% and distribution of residual stresses of different volume fraction was compared together, but volume fraction of carbon fiber is considered as constant equal 60%. Radial residual stress, tangential residual stress, axial residual stress and residual stress invariant have been determined in different phases. Results of residual stress invariant of two different analysis as finite element and cylinder analytical model have been compared in different phases that are in good agreement together.در این تحقیق به مطالعه توزیع تنشهای پسماند در سلول واحد سهفازی شامل سه فاز رشته کربنی، نانولوله کربنی و ماتریس بهشکل سه بعدی و با توسعه مدل دیسک دایرهای پرداخته شده است. توزیع تنشهای پسماند سلول واحد در هر یک از فازها، با استفاده از دو روش المان محدود و حل تحلیلی، انجام شده است. ضریب انبساط حرارتی هر یک از دو فاز رشته کربنی و نانولوله کربنی، در راستاهای عرضی و طولی، بهصورت متفاوت در نظر گرفته شده است و نحوه قرارگیری نانولولههای کربنی بر رشته کربنی با استفاده از روش الکتروفورز، بهصورت موازی و بهصورت حلقهگون بر رشته کربنی در نظر گرفته شده است. درصد حجمی رشته کربنی نیز بهصورت یکسان و برابر با 60% در نظر گرفته شده است، لیکن توزیع تنشهای پسماند، برای درصدهای حجمی متفاوت نانولوله کربنی شامل 0%، 1%، 2%، 3%، 4%، 5% و برای حالت دوفازی شامل رشته کربنی و ماتریس انجام و مقایسه شده است. توزیع تنشهای پسماند شامل تنشهای شعاعی، تنشهای مماسی، تنشهای طولی و مجموع تنشهای اصلی در هر یک از فازها مطالعه شده است. در پایان مجموع تنشهای پسماند حاصل از دو روش المان محدود و روش تحلیلی توسعه یافته، برای سلول واحد سه فازی با یکدیگر مقایسه شده است، که از مطابقت بسیار خوبی برخوردار میباشد.https://jstc.iust.ac.ir/article_15828_dc316cbfa2a8b3f829fdaa06329cb2e4.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301Fabrication of A5083/SiC surface composite by friction stir processing and its characterizationساخت و مشخصهیابی کامپوزیت سطحی آلومینیم 5083 با میکروذرات کاربید سیلیسیم توسط فرآوری اصطکاکی اغتشاشی313614906FAسعید احمدی فرددانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایراننصیر شاهیندانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه بوعلی سینا، همدانشهاب کاظمیاستادیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایراناکبر حیدرپوراستادیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایرانعلی شیرازیدانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایرانJournal Article20150726Friction stir processing (FSP) is a novel process for refinement of microstructure, improvement of material’s mechanical properties and production of surface layer composites. In this investigation via friction stir processing, metal matrix composite (MMC) was fabricated on surface of 5083 aluminum sheets by means of 5 μm SiC particles. First combination of rotational speed and travelling speeds were performed. Optimum condition was selected due to highest tensile strength. It was seen that sample which fabricated by 1000rpm and 28mm/min had improvement in tensile strength in comparison to other conditions. After that the effect of multipass on the optimum sample were investigated. The friction processed surface composite layer was analyzed through optical and scanning electron microscopical studies. Mechanical properties of the friction stir processed surface composites were evaluated through microhardness and universal tensile tests. The results were compared with the properties of the base metal. The surface composite layer resulted in that change of tool rotational direction between FSP four passes exhibited better properties in hardness, tensile behavior and wear resistance compared to the behavior of the base metal. The microhardness and tensile strength of the as-received alloy, and surface composite after that change of tool rotational direction between four passes specimens were about 85Hv and 285 MPa, 118Hv and 316 MPa, respectively.فرآوری اصطکاکی اغتشاشی، یک فرآیند جدید برای اصلاح ریزساختار، خواص مکانیکی مواد و تولید کامپوزیت سطحی محسوب میشود. در این پژوهش، از این فرآیند برای تولید کامپوزیت سطحی زمینه فلزی آلومینیم 5083 با ذرات تقویت کننده کاربید سیلیسیم با اندازه میانگین 5 میکرون استفاده شد. ابتدا ترکیبی از سرعت پیشروی و دورانی بر روی نمونهها اعمال شد. سپس نمونه بهینه با در نظر گرفتن نتایج ریز ساختاری و با توجه به بیشترین استحکام کششی انتخاب شد. نمونه بهینه دارای سرعت دورانی 1000 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 28 میلیمتر بر دقیقه است. پس از آن بر روی نمونه بهینه اثر تعداد پاس مورد بررسی قرار گرفت. کامپوزیت سطحی تولید شده بهمنظور بررسی ریز ساختار با میکروسکوپ نوری و الکترونی بررسی شد. همچنین خواص مکانیکی کامپوزیت تولید شده از قبیل میکروسختی و استحکام کششی مورد بررسی قرار گرفت تا نسبت به فلز پایه مقایسه شود. نتایج تستهای مکانیکی نشان دهنده آن است که میکروسختی و استحکام کششی نسبت به فلز پایه بهبود یافته است. میکروسختی و استحکام کششی فلز پایه و نمونه چهار پاسه با تغییر جهت چرخش به ترتیب 85 ویکرز و 285 مگاپاسکال، 118 ویکرز و 316 مگاپاسکال رسیدhttps://jstc.iust.ac.ir/article_14906_d3df66154d8c834350905c35c70d586a.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301Experimental investigation of properties of polymeric nanocomposite foams containing multi-walled carbon nanotubes using Taguchi methodبررسی تجربی خواص فومهای نانوکامپوزیت پلیمری حاوی نانولولههای کربنی چند دیواره توسط روش تاگوچی374415198FAرزگار حسن زادهدانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایرانطاهر ازدستدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایرانعلی دنیویاستادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایرانپرستو اسماعیلیکارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیهسجاد ممقانیدانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایرانریچارد لیشرکت مهندسی ماکرو، میسیساگا، آنتاریو، کاناداJournal Article20150909In the present study, the properties of polymeric nanocomposite foams investigated in variant multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) content and under various processing parameters. For this purpose, polyamide 6 (PA6) selected as matrix and melt compounded with MWCNT in variant weight percentages (i.e. 0, 0.5, 1 and 1.5%) using a twin-screw extruder. Then, the prepared nanocomposites were foamed using Azodicarbonamide as blowing agent by injection molding machine based on Design of Experiments (DOE) using Taguchi method according to L16 orthogonal array. Influence of weight percentage of MWCNTs and injection molding processing parameters including holding pressure and holding pressure time (all in four levels) investigated on mechanical and structural properties of nanocomposite foam samples. Specific tensile strength investigated as mechanical property and for investigation of structural properties of nanocomposite foam samples, SEM test has been done that the results of this test showed that a well microcellular structure achieved. According to the results of signal to noise ratio (S/N) weight percentage of MWCNTs is the most effective parameter on specific tensile strength and structural properties of nanocomposite foam samples. The results demonstrated that by adding 1 wt% of MWCNTs, specific tensile strength of samples increased about 147%. Also, the results indicated that by addition of MWCNTs, cell density increased and mean cell size decreased that means providing optimal conditions for foaming.در پژوهش حاضر، خواص فومهای نانوکامپوزیت پلیمری با مقادیر مختلف نانولوله کربنی چند دیواره و تحت شرایط فرآیندی مختلف بررسی شده است. به این منظور پلیمر پلیآمید6 بهعنوان فاز زمینه انتخاب شد و با نانولولههای کربنی چند دیواره توسط دستگاه اکسترودر دو ماردونه در درصدهای وزنی نانولوله کربنی شامل 0، 5/0، 1 و 5/1، اختلاط ذوبی شد. سپس نانوکامپوزیتهای تولید شده توسط عامل فومزای آزودیکربنامید در دستگاه تزریق بر پایه طراحی آزمایشها بهروش تاگوچی مطابق آرایه متعامد L16 فوم شدند. تاثیر درصد وزنی نانولولههای کربنی و شرایط فرآیندی شامل فشار نگهداری و زمان اعمال فشار نگهداری هر کدام در چهار سطح مختلف، بر خواص مکانیکی و ساختاری نمونههای فوم نانوکامپوزیت بررسی شده است. استحکام کششی ویژه بهعنوان خاصیت مکانیکی بررسی شد و برای بررسی خواص ساختاری، نمونهها تحت آزمایش SEM قرار گرفتند که تصاویر مربوط به این تست نشان داد که ساختار میکروسلولی بسیار مناسبی حاصل شده است. مطابق نتایج آنالیز سیگنال به نویز، درصد وزنی نانولوله کربنی موثرترین پارامتر روی استحکام کششی ویژه و خواص ساختاری نمونههای فوم نانوکامپوزیتی میباشد. نتایج نشان داد که با افزودن 1% وزنی نانولوله کربنی، استحکام کششی ویژه نمونهها به میزان 147% بهبود یافت. همچنین با افزودن نانولولههای کربنی، چگالی سلولی افزایش و متوسط اندازه سلولی کاهش یافت که به معنی دستیابی به شرایط بهینه برای تولید فوم میباشد.https://jstc.iust.ac.ir/article_15198_31617856c2fbdf0a9ec15daaf48f0582.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301Experimental determination of forming limit diagram in Aluminum-Copper two-layer metallic sheetsبهدست آوردن تجربی نمودار حد شکلدهی در ورقهای دولایهی فلزی مس-آلومینیم455015455FAاحسان کرجی بانیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانرامین هاشمیاستادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران0000-0001-8369-0390محمد صدیقیاستاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانJournal Article20150729Nowadays, two-layer metallic sheets have become as a useful solution to produce multi-functional products. Generally, two-layer metallic sheets can have advantageous characteristics such as increasing formability of the low formable component, improving the corrosion and wear resistance and reducing weight and cost of manufactured products. Therefore, understanding the forming limit behavior of a two-layer metallic sheet has an essential role in the design of sheet metal forming processes. Forming limit diagram (FLD) is a suitable method to predict the formability of metallic sheets in sheet metal forming operations. The aim of this research was to determine the forming limit diagram in Aluminum-Copper two-layer metallic sheets experimentally. The forming limit diagram can be used as a criterion in order to predict necking initiation which may cause tearing in sheet metal forming processes. In this paper, the forming limit diagrams of Aluminum-Copper two-layer metallic sheets have been obtained through an experimental procedure for the first time.امروزه استفاده از ورقهای دولایهی فلزی راهحلی مناسب برای تولید محصولاتی چند کاربره محسوب میشود. بهطور کلی ورقهای دولایه فلزی دارای ویژگیهایی از قبیل بهبود شکلپذیری ورق با شکلپذیری کم، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش، کاهش وزن و هزینه قطعات تولیدی میباشند. بههمین منظور مطالعه میزان شکلپذیری ورقهای دولایهی فلزی، دارای نقشی اساسی در طراحی عملیات شکلدهی ورقهای فلزی میباشد. نمودار حد شکلدهی روشی مناسب برای تعیین قابلیت شکلپذیری ورقهای فلزی در فرآیندهای شکلدهی فلزات میباشد. هدف در این کار پژوهشی، انجام آزمایش تجربی برای تعیین نمودار حد شکلدهی ورقهای دولایهی فلزی بوده است. نمودار حد شکل دهی بهعنوان یک معیار برای پیش بینی وقوع حالت گلویی شدگی که در نهایت منجر به پارگی ورق فلزی میشود بهکار گرفته خواهد شد. در تحقیق حاضر، نمودار حد شکلدهی ورق دولایهی فلزی آلومینیم-مس برای نخستین بار بهصورت تجربی بهدست آمده است.https://jstc.iust.ac.ir/article_15455_1db6d1347bda8deb4decae09c52ad72b.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301Study of delamination in the process helical milling of carbon fiber-reinforced polymer compositeبررسی میزان ورقه ورقه شدن در فرآیند فرزکاری مارپیچ بر روی کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف کربن515815701FAعماد حکیمیدانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایرانسعید امینیدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایرانJournal Article20150907Carbon fiber-reinforced polymer composites (CFRP) due to the ratio high strength to weight down day by day growing in various industries, such as aerospace and automotive. Due to the different thermal expansion coefficient between the fibers and resin polymer composite drilling materials difficult to create one of the final parts. The helical milling method in the recent years due to the force reduction in machining and holes at once (no need to pre drill) is one of the new methods for drilling CFRP. In this study, amount delaminate to be explored according to force and machining parameters. For determine the amount of the feed, cutting speed and screw pitch the several tests was conducted and Therefore three cutting speed, four speeds feed and one screw pitch was determined. After the experimental results showed that amount delaminate has a direct relationship with the axial force during machining operations. Also diameter hole is produced factors influencing on the delamination factor (F<sub>d</sub>). That increasing cutting speed and reduce feed production of the hole causes with to higher precision and reduced delamination factor.کامپوزیتهای تقویت شده با الیاف کربن (CFRP) بهعلت داشتن نسبت استحکام بالا به وزن پایین روز به روز در صنایع مختلف، نظیر صنایع هوا فضا و خودروسازی در حال گسترش میباشند. با توجه به ضریب انبساط حرارتی متفاوت بین الیاف و رزین در کامپوزیتهای پلیمری، سوراخکاری این مواد یکی از عملیات مشکل برای ایجاد قطعات نهایی است. از این رو روش فرزکاری مارپیچ در سالهای اخیر با توجه به کاهش نیرو در ماشینکاری و ایجاد سوراخ بهصورت یکباره (بدون نیاز به پیش مته) یکی از روشهای نوین برای سوراخکاری CFRP میباشد. در این پژوهش به بررسی میزان ورقه ورقه شدن با توجه به نیرو و پارامترهای ماشینکاری پرداخته شده است. برای تعیین مقدار پیشروی، سرعت برشی و زاویه شیار مارپیچ ابتدا چندین آزمایش اجرا و بر این اساس سه سرعت برشی، چهار سرعت پیشروی و یک زاویه شیار مارپیچ تعیین شد. پس از اجرای آزمایشها نتایج بهدست آمده نشان داد، میزان ورقه ورقه شدن رابطه مستقیم با نیروی محوری در طی عملیات ماشینکاری دارد. همچنین قطر سوراخ تولید شده نیز از عوامل تاثیرگذار بر معیار ورقه ورقه شدن (F<sub>d</sub>) است که افزایش سرعت برشی و کاهش میزان پیشروی سبب تولید سوراخ با دقت بالاتر و کاهش معیار ورقه ورقه شدن میشود.https://jstc.iust.ac.ir/article_15701_611c3abb944b835707675bc83091f879.pdfدانشگاه علم و صنعت ایرانعلوم و فناوری کامپوزیت2383-38232420160301Numerical modeling of bending behavior of intra-ply hybrid composites using finite element methodمدلسازی عددی رفتار خمشی کامپوزیتهای هیبرید درون لایهای با استفاده از روش المان محدود596615829FAمجید طهرانی دهکردیاستادیار، مهندسی نساجی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایرانJournal Article20150928In this study, the bending behavior of pure and intra-ply hybrid composites reinforced with brittle and ductile fibers were simulated based on a finite element method. For this purpose, a four-ply composite with the unidirectional stacking sequence was designed by using the dimensional, physical and mechanical properties. In this way, the three point bending test was simulated on the model composites by using Abaqus software. In these models, the mechanical properties of composite layers were defined base on non-linear (elastic-plastic) behaviors. In order to validate the simulated model; the theoretical results were compared with the experimental ones. The results reveal that the model can predict the bending force at different deflection, accurately. As can be seen, the maximum difference between numerical and experimental results for fracture bending load is about 9.7%. In addition, the results distribution analysis at each layer of hybrid composites show that at the yield stress point, the outer layers of composites bear the longitudinal stress up to maximum strength but at this point the inner layers just used 30 percent of their maximum longitudinal stressدر این پژوهش، رفتار خمشی کامپوزیتهای خالص و هیبرید درون لایهای تقویت شده با الیاف ترد و انعطافپذیر بر مبنای روش المان محدود مدلسازی شده است. بدین منظور با استفاده از خواص ابعادی، فیزیکی و مکانیکی، کامپوزیتهایی بهصورت چهار لایه با آرایش تک جهته در نرمافزار آباکوس مدلسازی و سپس آزمایش خمش سهنقطهای روی آنها شبیهسازی شد. در شبیهسازیهای انجام شده، خواص مکانیکی لایههای کامپوزیت بهصورت رفتار غیر خطی (الاستیک-پلاستیک) تعریف شد. برای ارزیابی شبیهسازیهای انجام شده، نتایج حاصل از تحلیل نرمافزار با نتایج آزمایش خمش در حالت تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند شبیهسازی انجام شده با دقت بالایی قادر به تعیین نیروی خمشی در خیزهای مختلف هستند. به گونهای که حداکثر درصد اختلاف بین نتایج عددی و تجربی در بیشینه نیروی خمش، 7/9 درصد بوده است. همچنین نتایج تحلیل نحوه توزیع تنش در هر لایه از کامپوزیت نشان میدهند زمانی که نمونه هیبرید در برابر فرآیند خمش به نقطه تسلیم میرسد لایههای بیرونی از مقدار بیشینه تنش طولی خود برای مقاومت در برابر خمش استفاده میکنند اما در همین زمان لایههای میانی حداکثر از 30 درصد ظرفیت خود استفاده مینمایند.https://jstc.iust.ac.ir/article_15829_cd44496a95e1a3de50b6651829de6a9a.pdf