هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند. هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند.

در این مقاله ارتعاشات اتفاقی یک ورق کامپوزیتی مورد بررسی قرار می گیرد.به علت ضخامت ورق، تئوری مرتبه اول برشی در نظر گرفته می شود. نخست، معادلات تنش و کرنش ورق کامپوزیت برای محاسبه تنش و کرنش در نقاط مختلف ورق به دست می آید. سپس با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی و به کمک روش المان محدود، فرکانس های طبیعی ورق به دست آمده و برای صحه گذاری نتایج، مقایسه ای بین روش المان محدود و نتایج حاصل از شبیه سازی در نرم افزار انسیس انجام می شود. در نهایت جابجایی و تنش در نقاط مختلف ورق تحت تاثیر یک نیروی اتفاقی که از نوع طیف سفید باند محدود می باشد، به دست آمده و اثر پارامترهایی نظیر جهت گیری الیاف و تعداد مودهای ارتعاشی به کار رفته در محاسبات، مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد نیازی به استفاده تمامی مودهای ارتعاشی در محاسبه جابجایی و تنش نیست.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این پژوهش به بررسی تجربی و عددی اثر اتصال چسبی بر رفتار خمشی ورق کامپوزیتی مشبک پرداخته شده است. به منظور ساخت پانل کامپوزیتی مشبک، قالب فومی طراحی و ساخته شد و سپس از روش لایه چینی دستی برای ساخت تقویت کننده ها استفاده گردید. پس از اتمام ساخت تقویت کننده ها، در سطح تماس تقویت کننده ها با پوسته کامپوزیتی، از چسب آکسون H 9940 BK به عنوان ایجاد سطح اتصال بین صفحه کامپوزیتی و تقویت کننده برای نمونه اول و رزین LR520 برای نمونه دوم استفاده شد. نمونه های ساخته شده تحت آزمون تجربی خمش سه نقطه ای قرار گرفتند. در این راستا به جهت تعیین خواص مکانیکی پارچه کربن، الیاف کربن، رزین و چسب، از آزمون های استاندارد استفاده شد. از نتایج حل عددی، جهت بررسی اندازه هندسه سلولی، پهنا و ضخامت، به منظور بهینه سازی و دست یافتن به استحکام خمشی ویژه و سفتی ویژه بالا در هندسه سلولی مربعی استفاده گردید. روش طراحی آزمایش به جهت تعیین تعداد نمونه های شبیه سازی عددی مورد استفاده قرار گرفته است. از مقایسه نتایج عددی با نتایج تجربی، مشاهده شد که اتصال چسب آکسون نسبت به رزین، نیروی بیشتری را قبل از شروع تخریب و ایجاد آسیب در سازه تحمل می کند. در بررسی اثرات ضخامت و پهنا تقویت کنننده بر رفتار خمشی پانل مشبک مشخص شد که افزایش ضخامت تا مقدار 14/87میلی متر و پهنا تا مقدار 8/7 میلی متر باعث افزایش نیروی بیشینه ویژه می گردند.

در این پژوهش روش تحلیلی لوی برای موضوع خمش ورق های چندلایه کامپوزیتی شامل لایه های پیزوالکتریک بررسی شده است. به کمک این روش می توان چندلایه های ترکیبی متعامد و زاویه دار پادمتقارن مستطیلی شکل را که دو لبه موازی آنها مقید به تکیه گاه ساده و دو لبه دیگر آنها شرایط مرزی دلخواه دارند تحلیل کرد. معادلات تعادل بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ورق ها استخراج و بر حسب نوع کلاس کریستالوگرافی لایه های پیزوالکتریک دسته بندی شده اند. نتایج عددی برای چند موضوع مختلف با بارگذاری الکترومکانیکی ارایه و در صورت امکان با نتایج حاصل از روش ناویر و نیز نتایج ثبت شده در سایر مقالات مقایسه شده است. علاوه بر این، توانایی روش لوی در تحلیل استاتیکی چندلایه های کامپوزیتی با لایه های پیزوالکتریک مورد بحث قرار گرفته است. مشاهده می شود که در روش حل لوی، امکان در نظر گرفتن همزمان همه نیروها و ممان های پیزوالکتریک میسر نیست.

در این تحقیق ورق کامپوزیتی تحت بار خستگی ناشی از بار خمشی، با استفاده از تئوری کاهش استحکام مورد مدل سازی شده و اثر زاویه الیاف و چینش لایه ها در عمر خستگی آن مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا خیز ورق تحت بار خمشی با استفاده از تئوری ناویر برای شرط مرزی تکیه گاه ساده بدست آمده و توزیع تنش در لایه های کامپوزیت با استفاده از این حل استخراج شده است. سپس با استفاده از تئوری کاهش استحکام بروتمن و ساها، میزان کاهش استحکام و کاهش سفتی برای هر لایه در هر مرحله از بارگذاری، بدست آمده و مقادیر جدید بدست آمده برای استحکام و مدول هر لایه در سیکل بعدی بارگذاری مورد استفاده قرار گرفته است. این مراحل تکرار شده است تا سرانجام تک تک لایه ها در راستای الیاف و ماتریس شروع به خستگی و شکست نمایند. در این مرحله از تئوری قاعده کاهش ناگهانی برای مدل کردن شکست یک لایه از لایه های کامپوزیت استفاده شده است. در حل مساله، فرآیند شکست لایه ها تا زمان شکست ناگهانی کل ورق کامپوزیتی ادامه می یابد. با استفاده از این مدل میزان عمر خستگی تک تک لایه ها و اثرات شکست یک لایه بر رفتار لایه های دیگر تا رسیدن به شکست نهایی کل سازه مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت نتایج عددی عمر خستگی برای ورق کامپوزیتی از جنس کرین-اپوکسی با زوایای مختلف و چینش متفاوت لایه ها مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصله با یکدیگر مقایسه شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.