نام پژوهشگر: رسول باقرصاد رنانی

تاثیر بارگذاری حرارتی سیکلی بر استحکام چند لایه های کامپوزیتی پایه پلیمری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1389
  رسول باقرصاد رنانی   احمدرضا قاسمی

تغیرات درجه حرارت یا مقدار رطوبت در چند لایه ها، سبب ایجاد تغییر شکل در ابعاد جسم، متناسب با تغییرات دما یا تغییرات رطوبت موجود در جسم می شود و در نتیجه در جسم باعث به وجود آمدن کرنش های حرارتی و رطوبتی می گردد. همچنین تغیرات درجه حرارت یا درصد رطوبت در چند لایه ها، باعث تغیر در استحکام شکست و مدول گردیده و سبب ایجاد یک سری تنش های پسماند می نماید که لازم است به صورت همزمان در محاسبات تنش بارهای مکانیکی لحاظ گردند. در این تحقیق، تغییرات استحکام شکست، مدول و تنش های پسماند چند لایه های کامپوزیتی پایه پلیمری تحت بارگذاری حرارتی سیکلی مورد برسی قرار گرفته است. تنش-های پسمانددر قطعات کامپوزیتی در اثر فرآیند ساخت و یا ترکیب دو یا چند ماده یا لایه با خواص مواد یا جهات لایه چینی مختلف بوجود می آیند. بنابراین، هر نوع قطعه کامپوزیتی به نوعی توسط این تنش ها تحت تأثیر واقع می گردد، ولی شدت و ضعف مقادیر این تنش ها بسته به نوع مواد، درجه حرارت پخت، بارگذاری حرارتی و عوامل موثر بر فرآیند ساخت قطعات نظیر فشار و یا سرعت خنک کاری، تغییر می کند. تغییرات استحکام، مدول و تنش-های پسماند وابسته به تعداد سیکل حرارتی، اختلاف دمای سیکل های حرارتی اعمال شده و دمای مرجع دارد که مقادیر عددی آن با استفاده از روش آزمایشی بدست آمده اند. چند لایه های متعامد و شبه ایزوتروپ که با استفاده از لایه های شیشه/ اپوکسی به روش چیدمان دستی ساخته شده اند، تحت بارگذاری حرارتی سیکلی قرار داده، و پس از آن مورد تحلیل و آزمایش قرار گرفته است. همچنین در این تحقیق خواص مواد ثابت نبوده و با اعمال بارگذاری حرارتی سیکلی ثوابت الاستیک ماده و خواص شکست نمونه ها تغییر می کند. برای اعمال بارگذاری حرارتی سیکلی بر روی نمونه های کامپوزیتی پایه پلیمری، یک دستگاهی ساخته شده است که می تواند بارهای حرارتی سیکلی را با اختلاف دمای قابل تنظیم و همچنین تعداد سیکل های دلخواه به نمونه ها اعمال کند. با توجه به نتایج آزمایشی برای استحکام و مدول، مدلی ارائه خواهد شد که با بالاترین دقت تغییرات استحکام و مدول را با افزایش تعداد سیکل های حرارتی نشان خواهد داد.