1مهاربندهای کمانش تاب به دلیل داشتن شکل پذیری بالا و عملکرد تقریباً یکسان در حالت های کششی و فشاری، از سیستم های مرسوم در کشورهای پیشرفته هستند. یکی از قابلیت های مهم این نوع مهاربندها، انعطاف در انتخاب طول هستۀ مهاربند است. مزیت تغییر در طول مهاربند این است که امکان انتخاب مستقل دو پارامتر سختی و مقاومت را فراهم می کند. در این پژوهش، از الیاف پلیمری کربن به عنوان یک نوع غلافِ جایگزین غلاف فولادی در مهاربند کمانش تاب طول کوتاه استفاده شده است. در جزئیات پیشنهادی، مهاربند کمانش تاب طول کوتاه مانند یک میراگر فلزی در انتهای مهاربند در قاب قرار می گیرد. قسمت الاستیک به گونه ای طراحی شده است که با لحاظ نمودن یک ضریب اطمینان، در کشش تسلیم نشود و در فشار هم کمانش کلی در کل مهاربند رخ ندهد. با کاهش طول مهاربند کمانش تاب، سختی آن افزایش یافته و سختیِ بعد از تسلیم مهاربند نیز به طور قابل توجهی بیش تر از مهاربند کمانش تاب معمولی می شود. برای ارزیابی عملکرد این مهاربند، دو نوع آزمایش انجام شده است. در آزمایش اول، یک نمونه مهاربند کمانش تاب طول کوتاه با غلاف بتنی و الیاف پلیمری کربن تحت بارگذاری تک محوری قرار گرفته است. در آزمایش دوم، یک نمونه مهاربند کامل با قطعۀ کمانش تاب و ادامۀ آن تحت بارگذاری رفت و برگشتی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که استفاده از الیاف پلیمری کربن به جای غلاف فولادی باعث تسهیل پیش ساختگی این نوع مهاربندها و حصول رفتار لرزه ای و جذب انرژی مناسب در این نوع مهاربندها می شود.

در این مقاله تجزیه حرارتی الیاف کربن (آغشته شده با ماده پوشش و بدون پوشش) در زمینه پلیمری پلی ایماید مورد بررسی گرفته است. تجزیه حرارتی رزین خالص و صفحات مرکب یک جهته در دماهای 650-470 درجه ساتیگراد و تا مدت زمان 250 ساعت توسط روش TGA مورد بررسی ومطالعه قرار گرفت .پیر شدن هم دمای نمونه های کامپیوزیتی در شرایط مختلف (مثلا دماهای مختلف و زمانهای طولانی) نشان داد که اکسیداسیون و تجزیه ماده مرکب در سه سرعت یا سه مرحله مختلف صورت می گیرید. آنالیز حرارتی وزنی(TGA) نشان داد که نمونه ماده مرکب در محیط خنثی پایدارتر از نمونه هایی هستند که در هوا قرار گرفته و ضمنا تجزیه حرارتی رزین خالص بیشتر از ماده مرکب می باشد، به هر حال سرعت تجزیه ماده مرکب حاوی الیاف کربن بدون پوشش در محیط نیتروژن خیلی بیشتر از ماده مرکب حاوی الیاف کربن پوشش داده شده می باشد.

کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کربن (CFRP) به علت داشتن نسبت استحکام بالا به وزن پایین روز به روز در صنایع مختلف، نظیر صنایع هوا فضا و خودروسازی در حال گسترش می باشند. با توجه به ضریب انبساط حرارتی متفاوت بین الیاف و رزین در کامپوزیت های پلیمری، سوراخ کاری این مواد یکی از عملیات مشکل برای ایجاد قطعات نهایی است. از این رو روش فرزکاری مارپیچ در سال های اخیر با توجه به کاهش نیرو در ماشین کاری و ایجاد سوراخ به صورت یکباره (بدون نیاز به پیش مته) یکی از روش های نوین برای سوراخ کاری CFRP می باشد. در این پژوهش به بررسی میزان ورقه ورقه شدن با توجه به نیرو و پارامترهای ماشین کاری 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 آزمایش ها نتایج به دست آمده نشان داد، میزان ورقه ورقه شدن رابطه مستقیم با نیروی محوری در طی عملیات ماشین کاری دارد. همچنین قطر سوراخ تولید شده نیز از عوامل تاثیرگذار بر معیار ورقه ورقه شدن (Fd) است که افزایش سرعت برشی و کاهش میزان پیشروی سبب تولید سوراخ با دقت بالاتر و کاهش معیار ورقه ورقه شدن می شود.

در این مقاله، عیوب مختلف در کامپوزیت لایه ای پایه پلیمری تقویت شده با الیاف کربن تحت بارگذاری کششی، با استفاده از تحلیل ارتعاش، تشخیص داده شده است. لذا از آزمون کشش بر روی نمونه های استاندارد کامپوزیتی سوراخ دار، براساس استاندارد ASTM-D5766، استفاده شده است. حسگرهای شتاب سنج، بر روی نمونه های فوق، نصب شده و سیگنال های ارتعاشی، داده برداری شده اند. داده های تجربی مربوطه به نمونه های رزین خالص و الیاف خالص از روش تبدیل فوریه سریع و سیگنال های مربوط به نمونه های استاندارد کامپوزیتی سوراخ دار، از روش تبدیل بسته موجک تحلیل گردید. در انتها نشان داده شد که تحلیل ارتعاش می تواند ابزار مناسبی برای تشخیص سه نوع عیب مانند شکست الیاف، ترک ماتریسی و سایر خرابی ها در کامپوزیت ها باشد. بر این اساس، بیشترین درصد مکانیزم خرابی در نمونه های استاندارد کامپوزیتی، مربوط به خرابی های جدایش الیاف از ماتریس، تورق و بیرون زدگی الیاف از ماتریس شد. این نتایج، مطابقت مناسبی با تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز داشت.

امروزه استفاده از قطعات کامپوزیتی در صنایع مختلف مانند صنایع نفت و گاز، هوافضا، صنایع دریایی و صنایع خودروسازی افزایش پیدا کرده است. کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف کربن (CFRP) یکی از پرکاربردترین انواع مورد استفاده در صنایع هوافضا می باشد. با توجه به کاربردهای حساس این نوع کامپوزیت ها، به کارگیری روش های مناسب برای بازرسی غیرمخرب این مواد امری ضروری می باشد. روش آزمون فراصوتی یکی از پرکاربردترین روش های بازرسی است که پژوهش های متعددی در ارتباط با کاربرد این روش در بازرسی غیر مخرب قطعات CFRP انجام شده است. در این مقاله امکان انجام آزمون فراصوتی عبوری با تکنیک آبفشان در بازرسی غیرمخرب قطعات کامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن (CFRP) و رابطه خواص خمشی با شدت موج عبوری در مواد مرکب چند لایه مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا ابتدا نمونه آزمایش از جنس اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن و به روش لایه چینی دستی ساخته شد. در مرحله ی بعدی با طراحی و ساخت یک ست-آپ آزمون غیر مخرب فراصوتی عبوری با سیستم آبفشان، آزمون فراصوتی برای شناسایی عیوب روی نمونه انجام گردید و نتایج آزمون به صورت نمودارهای C-scan مورد بررسی قرارگرفت.سپس با انجام آزمون خمش، خواص خمشی نمونه ها بدست آمد. بررسی و ارزیابی نتایج حاصل نشان داد که با افزایش تعداد لایه ها استحکام خمشی نهایی و میانگین شدت موج عبوری بدلیل افزایش احتمال وجود عیوب ساختی در نمونه با تعدادد لایه بیشتر ،کاهش می یابد. در مرحله ی بعدی با طراحی و ساخت یک ست-آپ آزمون غیر مخرب فراصوتی عبوری با سیستم آبفشان، آزمون فراصوتی برای شناسایی عیوب روی نمونه انجام گردید و نتایج آزمون به صورت نمودارهای C-scan مورد بررسی قرارگرفت.سپس با انجام آزمون خمش، خواص خمشی نمونه ها بدست آمد. بررسی و ارزیابی نتایج حاصل نشان داد که با افزایش تعداد لایه ها استحکام خمشی نهایی و میانگین شدت موج عبوری بدلیل افزایش احتمال وجود عیوب ساختی در نمونه با تعدادد لایه بیشتر ،کاهش می یابد.

بسیاری از سازه های فولادی به دلیل عوامل محیطی مانند واردشدن بارهای تصادفی، فرسودگی، زنگ زدگی و پدیده هایی همچون کاویتاسیون و گذر زمان دچار آسیب می شوند. تخلیه کننده تحتانی سدها یکی از اجزای مهم این سازه ها هستند که در معرض مشکلات هیدرولیکی متعددی از قبیل ارتعاش حاصل از کاویتاسیون بوده که باعث ایجاد آسیب در آنها می شود و نیاز به بهسازی و ترمیم دارند. یکی از مصالح نوین برای مقاوم سازی استفاده از کامپوزیت پلیمری مسلح شده به فیبرکربن (CFRP) است. در این مقاله به بررسی اثر الیاف CFRP در مقاوم سازی دریچه تحتانی تحت بار ارتعاشی حاصل از کاویتاسیون و تاثیر آسیب بر ارتعاش حداکثری با نرم افزار ABAQUS پرداخته شد. به منظور مطالعه آسیب بر ارتعاش دریچه، از یک اندازه آسیب که به جلو یا عقب دریچه اعمال شده، استفاده شده است. در نهایت دریچه آسیب دیده با دو لایه الیاف CFRP مقاوم سازی شد. نتایج نشان داد که آسیب به وجودآمده ارتعاش حداکثری را افزایش داده و استفاده از الیاف پلمیری تاثیر بسزایی در کاهش ارتعاش و تنش های حاصل از فشار کاویتاسیون دارد.

استفاده از الیاف پلیمری مسلح شده، FRP، یکی از روش های مقاوم سازی و تعمیر سازه های بتنی می باشد. در این تحقیق به بررسی تقویت برشی، پیچشی و خمشی تیرهای بتنی خودمتراکم با ورق تقویتی دارای الیاف پلیمری شیشه ای، GFRP، پرداخته شده است. برای مقاوم سازی تیرهای تحت اثر برش، خمش و پیچش، ورق های GFRP به ترتیب به صورت نوارهای U شکل، مستقیم در سطح زیرین و دور پیچ چسبانده شده اند. در این مطالعه ابتدا نتایج آزمایشگاهی با نتایج بدست آمده از مدل های عددی مقایسه شده اند و صحت مدل سازی مورد تایید قرار گرفته است. سپس ورق های تقویتی در یک و دو لایه بر روی مدل های تیر بتنی چسبانده شده اند. با بررسی نتایج عددی که از نرم افزار آباکوس بدست آمده است، مشاهده می شود که با افزایش ترک ها در تیرهای بتنی، سختی آنها کاهش می یابد و سپس تنش ها توسط لایه چسب و ورق های GFRP تحمل می شوند، که این امر منجربه افزایش ظرفیت باربری تیرهای مورد مطالعه در این تحقیق گردیده است. نتایج حاصل از مدل سازی عددی نشان می دهد که با تقویت تیرهای بتنی با یک لایه ورق GFRP، مقاومت های برشی و پیچشی به ترتیب به میزان 32 و 47 درصد افزایش یافته اند. در صورتی که از دو لایه ورق تقویتی استفاده شود، میزان ظرفیت باربری تیرها در اثر برش و پیچش به ترتیب حدود 45 و 61 درصد افزایش داشته اند. همچنین ظرفیت باربری تیرهای بتنی که تحت اثر خمش قرار گرفته اند، با اضافه کردن یک و دو لایه ورق تقویتی GFRP به ترتیب به میزان 32 درصد و 48 درصد افزایش داشته اند.