مصطفی باغانی
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک،پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
[ 1 ] - بازسازی سه بعدی کامپوزیت نانو لوله کربنی با استفاده از توابع آماری همبستگی
بازسازی ساختاری از ساختارهای آماری به علت اهمیت در طراحی مواد یک زمینه ی مورد علاقه زیاد می باشد. یک روش جدید در این مقاله آورده شده است که در این روش از تعداد زیادی المان های حجمی برای بازسازی ساختار کامپوزیت استفاده شده است، که با استفاده از این روش به راحتی میتوان کامپوزیت های نانو لوله ای را با استفاده از روش های آماری بازسازی کرد و نمونه های بازسازی شده به خوبی نمایشگر خواص و ویژگی های کام...
[ 2 ] - مدل سازی جدایش در برخورد صفحات فلزی با در نظر گرفتن اثر دما، نرخ کرنش و آسیب
در این مقاله تغییر شکل پلاستیک وابسته به دما و نرخ کرنش مواد در آزمایش برخورد صفحات، به کمک روش های عددی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مدل‌سازی، استفاده از مدل های گوناگون کارسختی، مدول برشی و شکست دینامیکی برای به دست آوردن نزدیک‌ترین نتایج به نتایج آزمایشگاهی میباشد. کاربرد آزمایش برخورد صفحات، بررسی رفتار مواد در نرخ کرنشهای بالا در حالت ایده‌آل کرنش تک محوره میباشد. به کمک این آز...
[ 3 ] - کنترل رفتار سودوالاستیک، حافظه‌داری و بازیابی حرارتی در کامپوزیت دولایه آستنیتی-مارتنزیتی آلیاژ نایتینول به کمک شبیه‌سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی
در این مقاله تاثیر نسبت ضخامت بر کنترل خواص کامپوزیت دولایه مارتنزیتی-آستنیتی ساخته شده از آلیاژ نایتینول توسط دو روش شبیه سازی عددی و ساخت نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار از نرم افزار آباکوس با مدل ساختاری ارائه شده توسط لاگوداس و همکاران استفاده شده است. در روش عددی علاوه بر بررسی تغییرات کرنش حافظه داری و سوپرالاستیک با پارامتر نسبت ضخامت، تاثیر درصد کرنش و تغییرات نسبت ضخامت ب...
[ 4 ] - بررسی تاثیر وجود نانوذرات گرافن بر عملکرد نانوکامپوزیت پایه پلیمر حافظه‌دار
پلیمرهای حافظه‌دار دسته‌یی از مواد هوشمندند که نسبت به تحریک حرارتی عکس‌العمل نشان می‌دهند. این مواد پس از تغییر شکل، طی یک سری چرخه‌های ترمودینامیکی، شکل اولیه‌ی خود را بازیابی می‌کنند. استحکام کم این مواد کاربردهای آن را محدود می‌کند. یکی از راه‌های رفع این محدودیت، طراحی نانوکامپوزیت‌هایی بر پایه‌ی پلیمر حافظه‌دار است. در این مطالعه اثرات ناشی از افزودن نانوصفحات گرافن بر عملکرد این مواد برر...
[ 5 ] - طراحی و ساخت مکانیزم دو درجه‌ی آزادی انگشت انسان به کمک آلیاژهای حافظه‌دار با قابلیت کنترل برخط نیرو توسط کامپیوتر
در این مقاله به‌کمک سیم‌های حافظه‌دار، یک کنترل‌کننده‌ی مدل مبنا برای ردیابی نیروی نوک انگشتان دست مصنوعی توسعه یافته است. جنبه‌های مختلف مدل‌سازی ازجمله بررسی استاتیکی، تحلیل انتقال حرارتی و بررسی مکانیزم سیم‌های حافظه‌دار که به عنوان عملگر استفاده شده‌اند مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مدل‌سازی سیم‌های حافظه‌دار از مدل برینسون اصلاح شده استفاده شده است. مدل اصلی برینسون قادر به پیش‌بینی ص...
[ 6 ] - تاثیر روش ساخت و خواص فاز سفت بر عملکرد ترموویسکوالاستیک پلیمر حافظه‌دار بر پایه پلی‌یورتان مورد استفاده در داربست‌های پزشکی
پلیمرهای حافظه‌داری توانایی ذخیره و بازیابی یک شکل از پیش تعریف شده را دارند. رفتار حافظه‌داری با دو مشخصه‌ی بازیابی شکل و بازیابی تنش مرتبط است. بازیابی کامل شکل و افزایش تنش بازیابی از چالش‌های پیشروی این مواد میباشد. در این مقاله آمیزه پلیمری حافظه‌دار پلی‌یورتان و پلی‌کاپرولاکتون با قابلیت تحریک دمایی به دو روش اختلاط مذاب و روش حلال ساخته شد و رفتار ترموویسکوالاستیک آن تحلیل شد. دو نوع پ...
[ 7 ] - شبیه‌سازی و بررسی نانو کامپوزیت پلیمری تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی و نانو هلیکال‌های کربنی
نانولوله‌های کربنی (CNT) و نانوهلیکال‌های کربنی (CCNT) خواص استثنایی دارند و باعث بهبود خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی نانوکامپوزیت‌ها می‌شوند و از همین رو، اخیراً مطالعات زیادی روی آنها صورت می‌گیرد. در این مقاله با استفاده از کدنویسی پایتون و مدل‌سازی چند مقیاس در نرم‌افزار آباکوس نمودار تنش ـ کرنش نانوکامپوزیت‌های شبیه‌سازی شده، به دست آمده است. تأثیر هندسه‌ی تقویت‌کننده‌ها که به دو ص...
[ 8 ] - بررسی اثر ترمیم در رفتار مکانیکی بستر آسفالت هوشمند و تغییرشکل دائمی ناشی از بارگذاری حرکتی بر روی آن در قالب تحلیل اجزاء محدود
پلیمرهای خودترمیم دسته‌ای از مواد هوشمند می‌باشند که بدلیل توانایی منحصر بفرد خود مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته‌اند. این مواد دارای قابلیت ترمیم بخشی از آسیب وارد شده به آنها بدون نیاز به شناسایی محل آسیب می‌باشند. جهت مطالعه رفتار این پلیمرها حین اعمال بارگذاری، یک مدل سازگار ترمودینامیکی برای پیش‌بینی پاسخ مکانیکی آنها در نظر گرفته شده است. بدین منظور مدل ساختاری استفاده شده را به ص...
[ 9 ] - مطالعه خمش هیدروژل‌های حساس به PH در تیر دارای خواص گرادیانی
هیدروژل‌ها در اثر تحریک محیطی آب جذب کرده و متورم می‌شوند. هیدروژل‌های-گرادیانی حساس به pH بعلت کاربردهای متنوع از اهمیت برخوردارند. رفتار مکانیکی این مواد حین تغییر pH، با تعریف تابع انرژی متشکل از چهاربخش انرژی کشیدگی شبکه و انرژی‌های ترکیب وانرژی تفکیک شبیه‌سازی می‌گردد. با فرض تغییر مشخصات هیدروژل درراستای ضخامت حل نیمه‌تحلیلی برای خمش این مواد درشرایط کرنش-صفحه‌ای ارائه گردیده است. در این...
[ 10 ] - بررسی عددی رشد آسیب در مواد همسان گرد تقویت‌شده با آلیاژ هوشمند در چهارچوب مکانیک آسیب محیط‌های پیوسته
در این پژوهش، رفتار مکانیکی مواد تقویت شده با آلیاژ هوشمند در چهارچوب مکانیک آسیب محیط‌های پیوسته بررسی عددی شده است. ساختار مورد بررسی یک قطعه ناچ‌دار آلومینیومی تقویت شده با آلیاژ هوشمند است که تحت بارگذاری کششی قرار می‌گیرد. شبیه‌سازی ساختار ذکر شده در نرم‌افزار المان محدود آباکوس انجام شده است. در این شبیه‌سازی آلیاژ هوشمند در بستر آلومینیومی گنجانده شده و هیچ لغزشی بین آلومینیوم و آلیاژ هو...
[ 11 ] - رفتار هیدروژل‌های حساس به دما با در نظر گرفتن خواص تابعی هدفمند
امروزه هیدروژل‌ها با خواص منحصر بفرد خود در پاسخ به تحریک‌های خارجی و تورم در اثر جذب سیال، توجه بسیاری از محققان را بخود جلب کرده‌اند. با توجه به میزان بالای افزایش حجم این مواد وقابل‌برگشت بودن این تورم، پیش‌بینی پاسخ مکانیکی این مواد از اهمیت بسزایی برخوردار است. هیدروژل‌های تابعی-هدفمند حساس بدما از مواد پرکاربرد درصنعت می‌باشند. جهت مطالعه رفتار مکانیکی این مواد حین تغییردما، یک تابع انرژی...
[ 12 ] - بررسی رشد ترک خستگی در آلیاژ سوپرالاستیک نیکل-تیتانیوم با استفاده از روش انسجام تصویر دیجیتالی (DIC)
در سال های اخیر، آلیاژهای حافظه‌دار مخصوصا آلیاژ نیکل- تیتانیوم، به عنوان گروهی از مواد هوشمند مورد توجه صنایع بسیاری قرار گرفته‌اند. پدیده تغییر فاز مارتنزیتی در آلیاژهای حافظه‌دار، مهم‌ترین عامل در بروز رفتار منحصر به فرد آنها میباشد. در این مقاله، تشکیل مارتنزیت متاثر از تنش در نوک ترک نمونه-های سوپرالاستیک نیکل-تیتانیوم ( % 8/50 نیکل) به کمک روش انسجام تصویر دیجیتالی (DIC) مورد بررسی قرا...
[ 13 ] - بررسی رفتار ویسکوالاستیک-ویسکوپلاستیک-ویسکوآسیب پلیمرها تحت بارگذاری چرخه‌ای و مطالعه پارامتریک رفتار مکانیکی آن
با توجه به وابستگی پاسخ پلیمرها به نرخ و زمان، در شرایط اعمال بارگذاری خارجی، پیچیدگی بسیاری جهت پیش‌بینی پاسخ مکانیکی این مواد به‌وجود آمده است. از‌این‌رو، جهت مطالعه رفتار مکانیکی این مواد در حین اعمال بارگذاری، یک مدل سازگار ترمودینامیکی ویسکوالاستیک-ویسکوپلاستیک-ویسکوآسیب برای پیش‌بینی پاسخ مکانیکی این مواد درنظر گرفته شده است. بدین منظور این مدل ساختاری را به صورت صریح گسسته‌سازی زمانی کر...
[ 14 ] - مطالعه تاثیر شیارشدگی بر رفتار مکانیکی بستر آسفالت تحت بارگذاری متحرک
شیارشدگی یکی ازاصلی‌ترین اختلالات بوجودآمده دربستر آسفالت است که عملکردآسفالت راتحت‌شعاع قرار می‌دهد. باتوجه به پیچیدگی رفتار آسفالت، دراین مطالعه به شبیه‌سازی پاسخ مکانیکی آن‌تحت اعمال بارگذاری واقعی حرکتی ودو بارگذاری معادل و پالسی که درمطالعات پیشین اغلب بعنوان جایگزین بارگذاری واقعی حرکتی بوده، پرداخته شده است. ازین‌رو یک مدل سازگار ترمودینامیکی ویسکوالاستیک-ویسکوپلاستیک-ویسکوآسیب رابصورت ض...
[ 15 ] - مدل‌سازی اجزاء‌محدود حرکت تایر بر روی بستر آسفالت هوشمند و بررسی اثر بازیابی آسیب (ترمیم)
خرابی در بسترهای آسفالتی یکی از بزرگترین مشکلات راه‌سازی است که سالانه مبالغ فراوانی صرف بازسازی آنها می‌شود. فرایند ترمیم برای بازیابی آسیب یکی از روش‌های مؤثر به منظور افزایش عمر این بسترهاست که اخیراً توسط محققین ارائه شده است. لذا در این پژوهش با در نظر گرفتن یک مدل سازگار ترمودینامیکی، رفتار مکانیکی بستر آسفالت خودترمیم حین حرکت وسیله‌ی نقلیه در نرم افزار اجزاء محدود بررسی شده است. به همین ...
نویسندگان همکار