یک الگوریتم کارای پایه میکرومکانیکی جهت پیش بینی پاسخ کامپوزیت های زمینه فلزی فعال شده با الیاف آلیاژ حافظه دار

نویسندگان

سیامک مقبلی

محمد جواد محمودی

چکیده

در این مقاله، با اعمال یک شیوه نوین برنامه نویسی و استفاده از یک مدل تحلیلی میکرومکانیکی سه بعدی رفتار ترمومکانیکی کامپوزیت های فعال شده با الیاف آلیاژ حافظه دار تحت بارگذاری خارج از محور چرخه ای استخراج می شود. شی گرایی و اصول کاربردی آن بر مدل میکرومکانیکی پیاده سازی می گردد و با استفاده از روش حل عددی غیرخطی نیوتن – رافسون پاسخ کامپوزیت در بازه های مختلف دمایی تعیین می گردد. به منظور رسیدن به پاسخی بهینه ضریبی به عنوان ضریب همگرایی در روش حل غیرخطی نیوتن – رافسون استفاده می گردد. المان حجمی نماینده ی کامپوزیت از دو فاز شامل الیاف آلیاژ حافظه دار و زمینه فلزی تشکیل می شود. رفتار زمینه به صورت ویسکوپلاستیک و رفتار الیاف به صورت غیرخطی غیرالاستیک براساس مدل لاگوداس در نظر گرفته می شود که قادر به مدل سازی استحاله ی فاز آلیاژ حافظه دار و رفتار سوپرالاستیک آلیاژ حافظه دار می باشد. همچنین آرایش الیاف در زمینه به صورت توزیع اتفاقی در نظر گرفته می شود. پاسخ های ترمومکانیکی کامپوزیت در بازه های دمایی مختلف جهت نمایش خواص حافظه شکلی و سوپرالاستیسته الیاف حافظه دار بررسی می گردند. در این راستا، ابتدا کامپوزیت تحت بارگذاری و باربرداری چرخه ای مکانیکی قرار می گیرد و سپس تحت بارگذاری حرارتی قرار می گیرد. خاصیت حافظه شکلی سیم آلیاژ حافظه دار و کامپوزیت مورد مقایسه قرار می گیرد و اثرات نیروهای به وجودآمده در کامپوزیت فعال، به وسیله مقیدسازی محوری کامپوزیت بررسی می گردد. همچنین اثرات زاویه داری الیاف نشان داده می شود. مقایسه نتایج تحقیق حاضر با تحقیقات موجود در دسترس پیشین، تطابق بسیار خوبی را نشان می دهد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل غیرخطی رفتار ترمومکانیکی مواد مرکب فعال شده بوسیله الیاف آلیاژ حافظه دار

رفتار عمومی ترمومکانیکی مواد مرکب تقویت­شده با الیاف آلیاژ حافظه­دار با استفاده از یک روش تحلیلی میکرومکانیکی سه­بعدی به­منظور درنظرگرفتن  اثر فعال­شدن الیاف پیش­بینی می­شود. کامپوزیت به­واسطه این روش میکرومکانیکی می­تواند تحت بارگذاری­های عمومی مکانیکی شامل بارگذاری عمودی و برشی و همچنین حرارتی قرار بگیرد که نهایتاً سبب فعال­شدن الیاف آلیاژ حافظه­دار در زمینه پلیمری می­گردد. با توجه به قابلیت­ه...

متن کامل

بررسی تجربی چندلایه های فلز-الیاف تقویت شده با آلیاژ حافظه دار در برابر ضربه سرعت پایین شارپی

در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی میزان جذب انرژی در چندلایه‌های فلز-الیاف تقویت شده با آلیاژ حافظه‌دار در برابر ضربه سرعت پایین پرداخته شده است. پارامترهای مورد آزمایش در این پژوهش، زاویه الیاف، میزان پیش‌کرنش و محل قرارگیری سیم‌های حافظه‌دار در گلره تقویت شده با 2 رشته سیم‌ حافظه‌دار می‌باشند و برای اعمال ضربه از دستگاه ضربه شارپی 200 J استفاده شده است. از روش تاگوچی برای طراحی آزمایش‌های این ...

متن کامل

تحلیل میکرومکانیکی پاسخ الکتروالاستیک کامپوزیت‌های زمینه پلیمری تقویت‌شده با الیاف فازی حاوی نانولوله‌ی کربنی

در این مقاله رفتار الکترومکانیکی کامپوزیت‌های هیبریدی تقویت‌شده با فیبر فازی حاوی نانولوله‌ی کربنی بررسی می‌شود. از یک مدل میکرومکانیکی سلول واحد و روابط ساختاری کوپل الکترومکانیکی برای به دست آوردن ثابت‌های الاستیک و الکتریکی کامپوزیت هیبریدی استفاده می‌شوند. این کامپوزیت‌های هیبریدی از فیبر پیزوالکتریک و نانولوله‌ی کربنی یه عنوان فاز تقویت و زمینه پلیمری ساخته شده است. فیبرهای پیزوالکتریکی با...

متن کامل

مکانیزم تشکیل ذرات TIBدر کامپوزیت زمینه فلزی AL-TIB2 به روش آلیاژ – آلیاژ

در این تحقیق ، کامپوزیت al-tib از اختلاط دو آمیژان al-b,al-ti به صورت مذاب تهیه گردید . نسبت ti به b بگونه ای انتخاب گردید که ذرات tib به صورت نسبتا کاملی در زمینه آلومینیوم تشکیل گردند . آلیاژ سازهای al-8%ti و al-4%b نیز با استفاده از نمک های kbf,ktif ساخته شدند . مطالعه نحوه تشکیل ذرات سرامیکی tib با بکارگیری hor stage و میکروسکوپ نوری صورت این امر امکان مشاهده مستقیم استحاله فازی را ممکن ...

متن کامل

تاثیر سیم آلیاژ حافظه دار بر مقاومت به ضربه سرعت بالای کامپوزیت لایه ای الیاف- فلز هوشمند

چندلایه­های الیاف- فلز شامل لایه های کامپوزیت و ورق های فلزات عموماً سبک هم اکنون کاربرد بسیار گسترده­ای در صنایع پیشرفته نظیر صنایع هوایی و هوافضایی پیدا کرده­اند. با معرقی این مواد، پژوهشگران با تلفیق مزایای فلزات و کامپوزیت­ها و استفاده هم زمان آنها در یک سازه­ی هیبریدی، موفق شدند بر معایب فلزات و کامپوزیت­ها مانند خوردگی در فلزات و مقاومت ضربه­ای پایین کامپوزیت­ها غلبه کنند. یکی از مهم­ترین ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 15

شماره 10 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023