بررسی لایه لایه شدن نانو کامپوزیتها

پایان نامه
چکیده

لایه لایه شدن، یا ترک برداشتن وجه اشتراک بین لایه های کامپوزیت، یکی از مهم ترین نوع آسیب در کامپوزیت های لایه ای تقویت شده با الیاف، با توجه به استحکام بین لایه ای نسبتاً ضعیف آن ها می باشد. با توجه به اهمیت این موضوع در کامپوزیتها و نانو کامپوزیتها در این پایان نامه سعی شده که مدلی بر پایه المان محدود برای هر دو نمونه کامپوزیت و نانوکامپوزیت ارائه شود. از آنجاییکه روش مدل ناحیه چسبنده یکی از مهم ترین ابزار های مورد استفاده برای بررسی شکست بین لایه ای می باشد از این روش برای حل عددی لایه لایه شدن نمونه های کامپوزیت و نانو کامپوزیت استفاده شده است. مدل کامپوزیتی تیر دو سر گیر دار برای آنالیز مودi شکست با استفاده از المان چسبنده که بین دو لایه قرار میگیرد مدل و نمودار بار-جابجایی برای این مدلها با سایز مش های مختلف و همچنین با مقاومت بین لایه ای اصلاح شده رسم شده است. نتایج با نتایج ارائه شده توسط تورن و همچنین با نتایج آزمایشگاهی موجود مطابقت دارد. سپس با همین روش نانو کامپوزیت پلیمری که بین دو لایه آن و در راستای ضخامت آن نانو لوله وجود دارد مدل شد. چون ماتریس در مقیاس میکرو و نانولوله کربنی در مقیاس نانو است روش بکار رفته مولتی اسکیل است، نیروهای بین مولکولی پیوند کووالانسی کربن-کربن به وسیله المان beam4 و نیروهای واندروالسی بین کربن و واحد های --ch2 پلیمر به وسیله المان فنر غیرخطی جایگزین شده است. نمودار بار-جابجایی برای مدل کامپوزیت و نانو کامپوزیت با ابعاد یکسان و همچنین نرخ آزاد شدن انرژی کرنشی و جابجایی بر حسب طول ترک رسم شد. همه این نمودارها بهبود مدل نانو کامپوزیتی را نسبت به مدل کامپوزیتی نشان میدهند. روند مشاهده شده در تمامی این نمودارها با نتایج آزمایشگاهی ارائه شده توسط صادقیان مطابقت دارد. پس از آن به بررسی اثر نوع نانو لوله، درصد حجمی و همچنین تغییر در کایرالیتی پرداخته شد. نتایج نشان میدهد که افزایش کایرالیتی و در صد حجمی باعث افزایش ماکزیمم بار لازم برای جدایش میشود و نانو کامپوزیتی با نانو لوله زیگزاگ مقاومت بیشتری نسبت به لایه لایه شدن در مقایسه با نانو لوله آرمچیر دارد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل‌سازی خشک شدن لایه نازک زردآلو

در این پژوهش، رفتار خشک شدن برگه دو رقم زردآلو در خشک‌کن لایه نازک آزمایشگاهی براساس مدل‌های ریاضی خشک شدن مورد استفاده در منابع مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در چهار سطح دمایی 40، 50، 60 و 70 درجه سلسیوس و سرعت هوای 2 متر بر ثانیه انجام گرفت. 9 مدل ریاضی خشک شدن بر داده‌های آزمایشگاهی برازش داده شد. ثابت‌ها و ضرایب مدل‌ها با هم مقایسه شدند. تمام مدل‌های ریاضی خشک شدن براساس سه شاخص آماری مرب...

متن کامل

بررسی نانو لایه های دی اکسید تیتانیوم آلاییده با نیتروژن

در این تحقیق اثر افزایش آلایش نیتروژن در نانو لایه های TiO2 را روی خواص آبدوستی بررسی کردیم. نمونه‌ها به روش افشانه داغ تهیه شد. زمان باز‌پخت نمونه‌ها که نقش مهمی در ساختار نهایی نانو لایه‌ها دارد، 450 درجه سانتیگراد بود. مشاهده شد که خاصیت آبدوستی نمونه‌ها تحت نور فرابنفش، با افزایش درصد نیتروژن، افزایش می‌یابد. آبدوستی چهار نمونه آلاییده ت...

متن کامل

بررسی رفتار دینامیکی تیرهای کامپوزیت لایه لایه تقویت شده بادرصد بالای ذرات نانو

تیرهای کامپوزیت لایه لایه در بسیاری از کاربرد های مهندسی از جمله پره های هلیکوپتر، پره های توربین بادی و بازوهای روبات بطور وسیع استفاده می شود. افزایش مقاومت و قابلیت اطمینان از پایداری سازه در این کاربردها از اهمیت بالایی برخوردار است. بیشتر پژوهش های موجود در این زمینه محدود به درصد پایین دزات نانو می باشد. در این مقاله اثرات اضافه نمودن ذرات نانو به رزین بر رفتار دینامیکی تیر کامپوزیت مورد ...

متن کامل

مدل سازی خشک شدن لایه نازک انگور سفید بی دانه

     خشک کردن انگور به عنوان یکی از محصولات استراتژیک کشاورزی در ایران با چالش­های متعددی از جمله تغییر رنگ، فساد پذیری، آلودگی و زمان طولانی مواجه می‌باشد. با چنین رویکردی، پژوهش حاضر ضمن بررسی رفتار خشک شدن لایه نازک انگور سفید بی‏دانه ارومیه در خشک‏کن هوای- داغ، مناسب‏ترین مدل ریاضی برای توصیف منحنی فرآیند خشک شدن آن را معرفی می‌کند تا بتواند در طراحی خشک کن انگور مورد استفاده قرار گیرد. آزم...

متن کامل

بهبود مقاومت به شوک حرارتی پوشش چند لایه سد حرارتی با ایجاد ساختار نانو در لایه سرامیکی فوقانی پوشش

این تحقیق جهت مقایسه رفتار شوک حرارتی دو نوع پوشش پنج لایه سد حرارتی انجام شد. زیرلایه این پوشش‌ها مشابه نمونه صنعتی، از جنس فولاد 17-4PH انتخاب گردید. نوع اول، یک پوشش پنج لایه معمولی با لایه زیرین CoNiCrAlY و لایه سرامیکی فوقانی YSZ است که سه لایه میانی آنها، شامل مخلوطی از پودر YSZ+CoNiCrAlY با نسبت‌های مشخص می‌باشد. در پوشش نوع دوم، لایه فوقانی YSZ به صورت نانوساختار و بقیه لایه‌ها کاملا مش...

متن کامل

منابع من

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

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023