در سال های اخیر درشهرک مسکونی پرند واقع درجاده ساوه برای مقاوم سازی ساختمان ها در برابر نیروی زلزله، جداکننده های لرزه ای الاستومری تقویت شده با صفحات فولادی ازکشورهای مالزی و ایتالیا وارد شده است. بار طراحی نوعی از این جداکننده ها، 94 تن است. قطر و ارتفاع آنها به ترتیب 600 و 359 میلی متر است. هدف ما در این پایان نامه، ساخت جداکننده های لرزه ای الاستومری نانوکامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن براساس بار طراحی ساختمان های این شهرک مسکونی، برای اثبات وجود قابلیت ساخت این جداکننده ها در داخل کشور است. استفاده از صفحات الیاف به جای صفحات فولادی در این جداکننده ها سبب کاهش وزن و هزینه ساخت می گردد. قطر و ارتفاع این نمونه ها براساس آن بار طراحی به ترتیب 600 و 217 میلی متر است. تنها سامانه استاندارد برای ارزیابی رفتار جداکننده های لرزه ای بوسیله آزمایش های مکانیکی- دینامیکی در پژوهشگاه بین المللی مهندسی زلزله و زلزله شناسی موجود است. حداکثر جابجایی افقی این سامانه در حدود 150 میلی متر است که قابلیت اعمال کرنش های مورد نیاز برای بررسی رفتار این جداکننده ها را ندارد. برای حل این مشکل، ابتدا معادلات بدون بعد روش طراحی کالیفرنیا با استفاده از روش تحلیل ابعادی بدست آمد. براساس این معادلات و ابعاد جداکننده لرزه ای تقویت شده با الیاف در مقیاس صنعتی، ابعاد جداکننده ای در مقیاس نیمه صنعتی طراحی شد. آزمایش های دینامیکی-میکانیکی بر روی این جداکننده قابل انجام و نتایج حاصل برای نمونه صنعتی نیز معتبر است. قطر و ارتفاع نمونه نیمه صنعتی به ترتیب 260 و 100 میلی متر است. خواص مکانیکی این جداکننده در کرنش های برشی 50، 75، 100، 125 و 150 درصد بدست آمد. با افزایش 200 درصدی در کرنش برشی میزان سفتی برشی جداکننده 150 درصد کاهش و میزان اتلاف آن 120 درصد افزایش می یابد. نسبت سفتی قائم به سفتی افقی و بسامد قائم جداکننده های ساخته شده در بار طراحی و کرنش برشی 100 درصد به ترتیب 799 و 114/13هرتز است. استفاده از الیاف کربن و آمیزه الاستومری حاوی تقویت کننده نانو با افزایش نسبت سفتی قائم به افقی جداکننده، سبب افزایش کارایی آن می گردد. همچنین در این تحقیق با هدف اصلاح فرمول بندی سامانه الاستومری نانوکامپوزیتی جداکننده لرزه ای از الاستومر رابرطبیعی اپوکسی دار شده به عنوان سازگار کننده استفاده شده است. در پایان رفتار جداکننده ها در کرنش های برشی 50 و 75 درصد در حالت استاتیک توسط نرم افزارabaqus شبیه سازی شد.

در سالهای اخیر تلاشهای زیادی برای گسترش پلیمرهای بالذاته پرانرژی صورت گرفته است. این پلیمرها به صورت گسترده به عنوان محمل در مواد منفجره با محمل پلیمری با هدف افزایش میزان رهایش انرژی استفاده می شوند. پلی گلیسیدیل نیترات، پلی اتری پرانرژی است که حضور عامل نیتراتو (2ono) به آن خواص پرانرژی می بخشد. پلی گلیسیدیل نیترات به علت چگالی بالا، محتوای اکسیژن بالا و انرژی تشکیل مناسب، به عنوان محمل پرانرژی از کارآیی مناسبی برخورداراست. پلی گلیسیدیل نیترات معمولاً به صورت پیش پلیمر مایع دو سر عامل دار سنتز می شود، که می تواند با دی ایزوسیانات شبکه ای شده، به صورت ماده ای لاستیکی در نقش محمل یا نظایر آن استفاده شود، همچنین می تواند به عنوان نرم کننده در ترکیبات پرانرژی بکار رود .پلی گلیسیدیل نیترات از پلیمرشدن اکسیران استخلافی با نیتراتو موسوم به گلیسیدیل نیترات، به روش کاتیونی حلقه گشا تهیه می شود. مونومر مذکور گرا ن قیمت بوده، به طور تجاری در دسترس نیست. در این تحقیق، مونومر گلیسیدیل نیترات از گلیسیرین در دو مرحله تهیه شد، اول نیتره شدن گلیسیرین با اسیدنیتریک در حضور دی کلرومتان به عنوان حلال و سپس تبدیل دی نیتروگلیسرین به گلیسدیل نیترات با اضافه کردن محلول هیدروکسید سدیم. ساختار شیمیایی محصول با طیف سنجی ftir، hnmr1، cnmr13 و جرمی شناسایی وگلیسیدیل نیترات تشخیص داده شد. دو اسلوب برای پلیمرشدن کاتیونی حلقه گشا وجود دارد، اسلوب انتهای فعال زنجیره) روش سنتی پلیمرشدن کاتیونی (و اسلوب مونومر فعال شده، در این تحقیق پلیمرشدن پلی گلیسیدیل نیترات با اسلوب مونومر فعال شده، انجام شد. حضور الکل (شروع کننده) و کاتالیزوراسیدی از ملزومات اسلوب مونومر فعال شده است. بالا بودن نسبت مولی گروه هیدروکسیل به کاتالیزور و افزایش آرام مونومر دو عامل کلیدی پلیمرشدن مونومر فعال شده هستند. o2.et3 bf،.thf3 bf، 4 snclبه عنوان کاتالیزور و 1و4-بوتان دی ال به کار رفتند. بر مبنای ادبیات تحقیق سنتز در نسبت بوتان دی ال به کاتالیزور 10،4و25 انجام شد. طیف سنجی ftir، hnmr1، cnmr13 ساختار شیمیایی محصولات را تأیید کرد. وزن مولکولی محصولات با دو روش تحلیل طیف hnmr1 و gpc اندازه گیری شد. محصول بهینه (بالاترین جرم مولکولی و کمترین مقدار الیگومر حلقوی) با نسبت بوتان دی ال به کاتالیزور 25 وکاتالیزور o2.et3 bf بدست آمد. خواص گرمایی پلیمرها با گرماسنج پویشی تفاضلی بررسی شد. دمای انتقال شیشه ای پلیمرها در حدود°c 40- و نزدیک به دمای کاربرد محملهای پرانرژی است. محصول بهینه دارای انرژی تخریب 2171 ژول بر گرم بود که با مقدار نظری گرمای انفجار پلی گلیسیدیل نیترات اختلاف کمی دارد که ناشی از شرایط آزمایش است.

بازگشت موفقیت آمیز دستگاههای پرنده هوافضایی به جو زمین بستگی زیادی به حفاظت حرارتی سازه آنها در برابر گرمایش آیرودینامیکی دارد که برای این کار استفاده از عایقهای حرارتی غیرفعال، به ویژه کامپوزیتهای فداشونده زغال گذار نسبت به دیگر روشها موثرتر و به صرفه تر است. اما ظهور برخی محدودیتها و مشکلات در عملکرد کامپوزیتهای فداشونده موجب گرایش محققان به سامانه های جدید حفاظت حرارتی شده است. از جمله این محدودیتها می توان به ضعیف بودن ساختار زغال ایجاد شده اشاره کرد. بنابراین زغال به راحتی دچار خوردگی مکانیکی شده، پسروی سطح عایق سریعتر صورت می گیرد. به عبارت دیگر با کاهش ضخامت عایق، زمان عملکرد عایق کاهش می یابد. بدین ترتیب، مواد جدیدی از جمله نانوکامپوزیت های فداشونده توسط محققان پیشنهاد شده است. نانوکامپوزیت های پلیمری، بویژه نانوکامپوزیت های بسیار پرشده با خاک رس، خواص مکانیکی و گرمایی جالب توجهی را نشان می دهند. در این تحقیق پس از ساخت نانوکامپوزیت های بسیار پرشده با خاک رس، خواص مکانیکی، بویژه چقرمگی شکست و نیز خواص حرارتی و فداشوندگی نانوکامپوزیت های حاصل، به منظور کاربرد در سپر حرارتی موشک، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این به منظور بهبود خواص مکانیکی، از روش آمیخته کردن زمینه پلیمری گرماسخت با دیگر پلیمرهای گرماسخت و لاستیکی استفاده شده است. همچنین به منظور تعیین ضخامت بهینه عایق های فداشونده نانوکامپوزیتی، سعی شده با اصلاح ضرایب مدل فداشدن کامپوزیت های فداشونده، رفتار فداشوندگی سپرهای حرارتی نانوکامپوزیتی، مدل شود. آزمون های تحلیل خواص مکانیکی، افزایش استحکام، مدول و میزان خمش در شکست بسیار خوبی را برای نانوکامپوزیت های بسیار پرشده در مقایسه با کامپوزیت نشان می دهند. همچنین بهبود در چقرمگی نانوکامپوزیت های بسیار پرشده مشاهده شده که ناشی از شکل پولکی سیلیکات های لایه ای و استحکام بالای صفحات خاک رس در برابر رشد ترک است. نانوکامپوزیت های بسیار پرشده برپایه آمیخته رزین فنولیک با پلی وینیل بوتیرال، nbr وhtpb ، استحکام و مدول و خواص حرارتی بهتری را نسبت به کامپوزیت نشان می دهند که بهترین نتایج مربوط به آمیخته فنولیک با htpb است. نتایج حاصل از تحلیل های حرارتی نیز ، بهبود 130 درصدی پایداری حرارتی ، کاهش 136 درصدی سرعت سایش و کاهش 300 درصدی دمای پشت نانوکامپوزیت های بسیار پرشده، نسبت به کامپوزیت را به نمایش گذاشته است. بررسی سینتیک تخریب حرارتی و خواص گرمایی- فیزیکی نانوکامپوزیت های بسیار پرشده در دماهای بالا ( تاc ْ1400) و بازبینی مدل فداشدن کامپوزیت، مدلسازی فداشدن نانوکامپوزیت های بسیار پرشده، برای تعیین دمای پشت را به ارمغان داشته است.

ضرورت کنترل رفتار رئولوژیکی تعلیقی پایدار مونومری حاوی پودر سرامیک در حین پلیمره شدن و تسلط بر شرایط سینتیک و اسلوب واکنش مربوط، اهمیت پرداختن به رئولوژی شیمیایی این سامانه ها را در فرایند شکل دهی قطعات سرامیکی به روش قالبریزی ژل بویژه در سامانه های نانوکامپوزیتی آشکار می سازد. در این تحقیق، رفتار رئولوژیکی شیمیایی سامانه های تعلیقی مونومری حاوی سیالون، نانولوله کربنی چند دیواره و تلفیق آنها، مطالعه شده است. در ابتدا، رفتار رئولوژیکی تعلیقی با 20 تا 40 درصد حجمی سیالون با حضور و بدون حضور نانولوله های کربنی بررسی شده، مقادیر بهینه پرکننده برای هر تعلیقی انتخاب شده است. نتایج نشان می دهد، تمام تعلیقی ها رفتار نازک شدن برش داشته، گرانروی تعلیقی ها با افزایش کسر حجمی سیالون و نانولوله کربنی افزایش می یابد. مطالعات رئولوژیکی شیمیایی با بررسی اثر عوامل مختلف از جمله غلظت مونومر، عامل ایجاد پیوند عرضی، آغازگر، شتاب دهنده و یون های فلزی، میزان بارگذاری پودر سرامیک ، غلظت نانولوله-کربنی و دما بر زمان ژل شدن و زمان فرایند سامانه ها آغاز و با رسم نمودار انتقال زمان- دما که مبین حالت واکنش در نواحی مختلف دمایی و اثر پرکننده ها بر رفتار رئولوژیکی شیمیایی سامانه هاست، دنبال شده است. نکته قابل توجه در مقایسه نمودار انتقال زمان-دما سامانه ها، انتقال شدید نواحی که در آن امکان قالبریزی وجود دارد به دماهای پایین تر در سامانه حاوی پودر سیالون و نانولوله کربنی است. انتقال این نواحی و همچنین، کاهش زمان ژل شدن و زمان فرایند با اضافه کردن سیالون و نانولوله کربنی بیانگر اثر شتاب دهندگی این پودرها در واکنش پلیمره شدن آکریل امید/متیلن بیس اکریل آمید است. بررسی اثر این دو نوع پرکننده به صورت مجزا نشان می دهد که بیشترین اثرگذاری مربوط به پودر سیالون است که این نتیجه با مشاهده کاهش مقادیر انرژی فعال سازی محاسبه شده برای پلیمره-شدن محلول مونومری (72 کیلوژول بر مول) و ژل شدن تعلیقی حاوی 35 درصد حجمی سیالون (61 کیلوژول بر مول) تایید می شود. با توجه به نمودار انتقال-زمان دما سامانه ژل حاوی نانولوله کربنی، حضور نانولوله های کربنی که منجر به کاهش ناچیز زمان ژل شدن و زمان فرایند شده، تغییر چندانی در نواحی این نمودار در مقایسه با سامانه مونومری صورت نگرفته است. نمودار انتقال زمان-دما سامانه تعلیقی حاوی سیالون و نانولوله کربنی نشان می دهد که علیرغم کاهش محدوده ای که امکان قالبریزی ژل وجود دارد، در مقایسه با ژل خالص، امکان انجام قالبر یزی-ژل این تعلیقی در دماهای پایین بدون افزودن شتاب دهنده وجود دارد. کلید واژه: قالبریزی ژل، پلیمره شدن، رئولوژی، رئولوژی شیمیایی، سیالون، نانولوله کربنی، نمودار انتقال زمان-دما.

موادی که ترکیبی از میرایی و سفتی بالا دارند در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد توجه هستند. در تحقیق حاضر خواص میرایی و سفتی نانوکامپوزیت های اپوکسی بر اساس سه دسته از نانوپرکننده ها؛ نانوذرات سیلیکا، نانوصفحات خاک رس و نانولوله کربنی مورد بررسی قرار گرفته است. مساحت سطح زیر منحنی مدول اتلافی تعیین کننده اثربخشی میرایی است و روند افزایشی-کاهشی در تغییر این کمیت نشان از عملکرد میرایی مطلوب در کسرهای وزنی میانه از نانوذرات دارد. همچنین موقعیت نانوکامپوزیت ها در نقشه میرایی- سفتی و نزدیکی آن به ناحیه با کارایی بالا در مقایسه با اکثر پلیمرهای رایج به خواص میرایی و سفتی مناسب نانوکامپوزیت های بررسی شده در این تحقیق اشاره دارد. میرایی ارتعاش و بسامد تشدید از پاسخ ارتعاش اجباری تیرچه های با آرایش لایه آزاد به دست می-آیند. نانوذرات با افزایش سفتی زمینه پلیمری منجر به انتقال بسامد تشدید به بسامدهای بالاتر می-شوند، همچنین افزایش میرایی به ویژه در مد چهارم ارتعاش نشان دهنده افزایش توامان سفتی و میرایی در نانوکامپوزیت ها و توافق نتایج با آزمون دینامیکی مکانیکی است. مقدار افزایش ضریب میرایی مد چهارم در نانوکامپوزیت 5% وزنی از خاک رس 265%، نانوکامپوزیت 5% وزنی از نانوسیلیکا 380% و در نانوکامپوزیت 0/5% وزنی از نانولوله کربنی 760% است. سازوکار موثر در افزایش میرایی به اتلاف انرژی اصطکاکی ناشی از چسبندگی- لغزش سطح مشترک زمینه پلیمری و نانوذره نسبت داده شده که توسط عواملی مانند کرنش اعمالی، چسبندگی زمینه و نانوذره و پخش آن کنترل می شود. از طرف دیگر لایه های میراکننده آزاد و محدودشده بیشماری که در نانوکامپوزیت خاک رس وجود دارند در میرایی موثر آن تاثیرگذار خواهند بود. ویژگی جالب توجه دیگر جذب صوت نانوکامپوزیت ها است که نتایج حاکی از بیشتر بودن میزان جذب صوتی در نانوکامپوزیت های با 3 و 5 درصد وزنی نسبت به جذب صوت سایر نمونه ها است. سازوکار تبدیل در مرزها و بازتابش های پی در پی داخلی در اثر مساحت سطحی بالای خاک رس و شکل صفحه ای آن، در افزایش جذب صوتی نقش بسزایی دارد.

پلیمرهای حافظه شکلی، دسته ای از پلیمرهای هوشمند هستند که در پاسخ به تحریک خارجی، به ویژه حرارت، قابلیت به یادآوری شکل اولیه یا دائمی خود را پس از اعمال تغییرشکل موقتی دارند. به طور معمول از نیروی مستقیم مکانیکی برای ایجاد شکل موقت در پلیمر های حافظه شکلی استفاده می شود. این موضوع هنگامی مشکل ساز است که بازیابی نمونه در مکانی فاقد دسترسی مستقیم (به عنوان مثال درون بدن)، انجام گیرد و سپس نیاز مجدد به تغییر شکل نمونه بوجود آید. در این حالت امکان اعمال نیروی مستقیم مکانیکی برای تغییر شکل مجدد در نمونه وجود ندارد، لذا بایستی جایگزینی برای نیروی مکانیکی تعیین گردد. نیروی مغناطیسی جایگزین مناسبی برای اعمال تغییر شکل بدون تماس فیزیکی با نمونه است. برای تحقق این هدف، در این تحقیق با افزودن ذرات فرومغناطیس ndfeb به ماتریس نانوکامپوزیت پلی اتیلن حافظه شکلی حاوی 2% وزنی خاک رس، نانوکامپوزیت پاسخگو به میدان مغناطیسی حاصل شده است و امکان تغییر شکل در این نانوکامپوزیت حافظه شکلی و ایجاد شکل موقت توسط میدان مغناطیسی مهیا شده است. نتایج نشان دادند که با افزایش میزان ذرات ndfeb در ماتریس پلیمری، میزان تغییر شکل نمونه در اثر افزایش نیروی مغناطیسی اعمال شده توسط میدان مغناطیسی افزایش می یابد. یکی دیگر از مسائل پلیمر های حافظه شکلی به خصوص در زمینه پزشکی نیاز به حرارت دهی به منظور بازیابی شکلی است. یک روش برای حل این مشکل القای حرارت در پلیمر حافظه شکلی به صورت غیر مستقیم با استفاده از میدان مغناطیسی متناوب است. در این تحقیق با افزودن ذرات فرومغناطیس ndfeb به ماتریس نانوکامپوزیت پلی اتیلن حافظه شکلی، امکان بازیابی شکلی توسط میدان مغناطیسی متناوب میسر شده است. نتایج نشان دادند که با افزایش ذرات ndfeb در نمونه، حرارت تولید شده و سرعت افزایش دما در اثر میدان مغناطیسی متناوب افزایش می یابد. حضور ذرات ndfeb در ماتریس پلی اتیلن حافظه شکلی بر ساختار، خواص فیزکی – مکانیکی، رفتار حافظه شکلی و رفتار نانوکامپوزیت حاصل به عنوان محرک فعال در میدان مغناطیسی اثر گذار است. نتایج تفرق اشعه ایکس نشان داد که ریزساختار نانوکامپوزیت حاصل، در بین لایه ای است و نمونه حاوی 15% وزنی ndfeb دارای بیشترین فاصله بین لایه ای در مقایسه با نمونه های دیگر است. نتایج همچنین نشان دادند که سفتی کشسانی، با افزایش میزان ذرات ndfeb، افزایش یافته، کرنش بازیابی نهایی، دمای بازیابی و سرعت بازیابی کاهش خواهد یافت. افزایش کرنش تغییرشکل اولیه نیز موجب کاهش دمای بازیابی و افزایش سرعت بازیابی خواهد شد. واژه های کلیدی: نانوکامپوزیت حافظه شکلی، میدان مغناطیسی، ذرات فرومغناطیس، گرمادهی القایی، شکل موقت، xldpe، ndfeb

در این تحقیق غشا نانو متخلخل zno/sio2 به روش شیمیایی سل-ژل (sol-gel) تهیه گردید. در فرایند تهیه این غشا ابتدا پایه یا نگهدارنده با تخلخل میکرونی و به شکل قرص با قطر 2 سانتیمتر و ضخامت 3 میلیمتر از جنس آلومینا با روش پرس/ سینتر تهیه شد و سپس این قرص ها توسط سل sio2 تهیه شده به وسیله آبکافت و چگالش teos همراه آب بازی (ph=10.5) لایه نشانی شد. این لایه میانی با اندازه تخلخل متوسط، نقش ارتباط دهنده میان این لایه نهایی با تخلخل نانو و پایه نگهدارنده با تخلخل میکرونی را دارد. بعد از لایه نشانی سل، لایه تشکیل شده سینتر و آماده برای لایه نشانی نهایی گردید. سپس سل zno از آبکافت و چگالش نیترات هیدراته روی (zn(no3)2.6h2o) و اتانول و هم چنین سل sio2 از آبکافت و چگالش teos و آب اسیدی با (ph=1.7) و اتانول به دست آمد. در نهایت سل ترکیبی zno/sio2 با مخلوط کردن دو سل zno و sio2 بدست آمد و لایه نشانی آن بر روی قرص ها انجام شد. برای مقایسه تأثیر پارامترهای دمای تشکیل سل، میزان teos، میزان نیترات روی، زمان هم زدن برای تشکیل سل و دمای سینتر کردن بر خواص غشا سنتز شده، طراحی آزمایش به روش تاگوچی l16 انجام گرفت. به وسیله این آزمایش برای هر کدام از این پارامترها 4 سطح در نظر گرفته شد و اثر آن ها بر روی خواص غشا نهایی یعنی اندازه حفره و ضخامت آن به ترتیب با استفاده از تخلخل سنجی جیوه و میکروسکوپ الکترونی sem بررسی شد. هم چنین زمان ژلاسیون سل های تهیه شده نیز مورد بررسی قرار گرفت و اثر پارامترهای بیان شده بر روی آن و مقایسه یافته ها با نتایج تخلخل سنجی انجام گرفت. در نهایت دو نمونه در شرایط بهینه ساخته شد و نتایج خواص آن با مقادیر پیش بینی شده مقایسه شد. هم چنین برای بررسی فازهای تشکیل شده در ژل و غشا تشکیل شده در حین سینتر کردن، بررسی های xrd و dta انجام گرفت.

سرامیکهای مهندسی با توجه به خصوصیات بینظیرشان مانند استحکام بالا، سختی، مدول الاستیک بالا، خواص سایشی عالی، مقاومت دمای بالا، ماندگاری بالا و مقاومت در برابر خوردگی و مواد شیمیایی خورنده، بهترین گزینه در ساخت قطعات صنعتی دما بالا در مقایسه با آلیاژهای فلزی گرانقیمت محسوب میشوند. داشتن قطعهای با کمترین نقص ساختاری، میزان بارگذاری بالا و چگالی بالا ویژگی اصلی این قطعات با کارایی بالاست. مهمترین مشکل سرامیکهای مهندسی با توجه به طبیعت پودری و ریز بودن آن (به خصوص در اندازههای نانومتری)، شکل دهی آنهاست که استفاده از روشهای شکل دهی پلیمرها معاضدتهای خوبی در سالهای اخیر به حل این معضل داشته است. از طرف دیگر ترد بودن سرامیکها مانع از کاربرد وسیع آنها بوده که تولید نانو پودرهای سرامیکی تک جزئی و چند جزئی و بکارگیری آنها در ساخت قطعات سرامیکی موجب افزایش چقرمگی آنها میشود. در این تحقیق با استفاده از تلفیق فناوریهای پیشرفته شکل دهی پلیمرها درصدد تولید قطعات نمونه نانو کامپوزیتی سرامیک-سرامیک (نظیر بوشینگ) با چگالی بالا، چقرمه و با کمترین نقص ساختاری هستیم. روش و اهم نتایج حاصل از این تحقیق را میتوان در دو بخش خلاصه کرد: در بخش نخست نانو پودرهای تک جزئی و چند جزئی (نانو کامپوزیتها) آلومینا، آلومینا-زیرکونیا، آلومینا-زیرکونیا-ایتریا، زیرکونیا و زیرکونیا-ایتریا به روش شبکه پلیمری با توزیع اندازه یکنواخت تهیه شدند. با تغییر سرعت افزوده شدن عامل تشکیل دهنده پیوند عرضی به محیط (1 قطره بر ثانیه)، غیر همگنی شبکه پلیمری کاهش پیدا کرد. حفظ بیشتر ساختار شبکه پلیمری تا پایان مرحله تکلیس که مانع از رشد و کلوخه شدن ذرات است با افزایش نرخ عملیات حرارتی (°c/min10 به 15)، افزایش نسبت وزنی مونومرها به نمک (3 به 1) و انجام عملیات تکلیس در دو جو (هوا و آرگون) صورت گرفت. همچنین کاهش اندازه حفرههای شبکه پلیمری به زیر 100 نانومتر با کنترل نوع نمک مورد استفاده در تولید نانو پودر به صورت کئوردینه شده با شبکه یا کمپلکس با شتاب دهنده باعث ایجاد فرآیندی قابل کنترل برای تولید ذرات نانومتری تک جزئی و چند جزئی با توزیع ذرات و عناصر یکنواخت در زیر 100 نانومتر با توزیع پهنای حدود مثبت و منفی 10 نانومتر شد. در بخش بعدی قطعات نمونه نانو کامپوزیتی با استفاده از روشهای شکل دهی یاد شده به صورت منفرد و تلفیقی، شکل دهی شدند. این روشها شامل: 1- قالب ریزی ژل، 2- پرس ایزواستاتیک سرد، 3- قالب ریزی ژل با پرس ایزواستاتیک سرد، 4- قالب ریزی ژل تحت فشار و 5- تلفیق قالب ریزی ژل تحت فشار با پرس ایزواستاتیک سرد است. براساس نتایج حاصل، هرکدام از روشهای مذکور در حالت منفرد دارای محاسن و معایبی هستند که تلفیق این روشها و استفاده از فشار باعث حذف کلیه معایب و بهبود شرایط شکل دهی میشود. از اعمال فشار میتوان قبل، بعد از قالب ریزی ویا در هردو مقطع سود جست که هرکدام دارای مزایای ویژهای هستند. الف) اعمال فشار به دوغاب در اثنای تزریق موجب: کنترل زمان تاخیر (بین 30 تا 900 ثانیه)، افزایش کسر ژل ( از 89 به 98 درصد)، بارگذاری پودر ( از35 به 58 درصد حجمی)، چگالی (از 83 به 91 درصد)، خروج هوا، خواص مکانیکی (استحکام خمشی از 36 به 56 مگا پاسکال با افزایش 10 درصد حجمی بارگذاری)، قابلیت ماشین کاری، تعداد قالب گیری، تولید اشکال پیچیده، کاهش زمان خشک کردن (از 1000 به 600 دقیقه)، میزان جمع شدگی (از 29 به 26 درصد) و غیره شود. ب) اعمال فشار بعد از قالب ریزی موجب: افزایش میزان چگالی (از 83 به 94 درصد)، تنوع قالبها و حذف قالبهای گران قیمت، قابلیت ماشین کاری، کاهش میزان جمع شدگی (از 29 به 20 درصد)، اندازه تخلخل (از 800 به زیر 2 نانومتر)، و غیره شود. ج) و در نهایت تلفیق روشهای الف و ب و بکارگیری همزمان فشار به هنگام تزریق و بعد از آن علاوه بر حفظ تمام ویژگیهای مثبت دو روش یاد شده، باعث بهبود هرچه بیشتر افزایش میزان چگالی (از 83 به 98 درصد)، چگالی قطعه خام (از 42 به 54 درصد)، حداکثر استحکام خمشی در حدود 200 الی 350 مگا پاسکال، کاهش میزان جمع شدگی (از 13 به 5 درصد) و دمای تف جوشی (از 1750 به 1650 درجه سانتی گراد) با حفظ ساختار نانومتری میشود.

پوشش دهی سطح لوله های فلزی از جمله راهکارهای محافظت از خطوط لوله در برابر انواع خوردگی است. رزین های اپوکسی از مهمترین پلیمر های گرماسخت هستند که به عنوان پوشش محافظ لوله های فلزی استفاده می شوند. اگرچه کاربرد پوشش های اپوکسی بر سطح لوله ها موفقیت آمیز بوده است اما این پوشش ها معمولاً با سایش سطح و رشد و انتشار ترک، دچار آسیب می شوند. افزودن نانوذرات غیرآلی به رزین اپوکسی می تواند باعث بهبود مقاومت مکانیکی و شیمیایی پوشش شود. نانوپودر سیالون از جمله مواد غیرآلی سرامیکی است که دارای مقاومت سایشی، مقاومت در برابر رشد و انتشار ترک و مقاومت حرارتی است. در این تحقیق اثر افزودن نانوپودر سیالون با میانگین ابعادی زیر 100 نانومتر بر رفتار رئولوژیکی، مقاومت مکانیکی، چسبندگی به سطح فلز، مقاومت شیمیایی و مقاومت خوردگی نانوکامپوزیت بر پایه رزین اپوکسی بررسی و با رزین خالص به عنوان نمونه شاهد مقایسه شده است. آزمون های شیمیایی بر اساس شرایط محیطی گاز طبیعی به روش غوطه وری نمونه ها در محیط های اسیدی ( 5/3 h2co3, ph=) ، قلیایی (11na2co3, ph=) و نمکی ( wt%5/ 3 nacl ) انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داد نانوکامپوزیت های حاوی 3% و 5% وزنی نانوپودر سیالون، باعث بهبود خواص رزین اپوکسی می شوند. بیشینه kic، gic و استحکام چسبندگی از نمونه نانوکامپوزیتی 5% نتیجه شد که به ترتیب 8%، 30% و 7% بیشتر از رزین خالص است. همچنین این نانوکامپوزیت، مقاومت خوردگی پوشش اپوکسی را 1000 برابر افزایش داد. بیشینه مقاومت سایشی و مقاومت در برابر نفوذ از نمونه نانوکامپوزیتی 3% نتیجه شد که این نانوکامپوزیت باعث افزایش مقاومت سایش به میزان 59% شد. در مجموع با توجه به نتایج به دست آمده، پوشش نانوکامپوزیتی 5% به عنوان پوشش بهینه محافظ سطح درونی لوله های فلزی انتقال گاز طبیعی انتخاب گردید.

مهندسی بافت شامل تولید داربست های سه بعدی برای حمایت از رشد و تکثیر سلولی است. در حالت ایده آل این داربست ها باید شباهت بسیاری به زمینه خارج سلولی داشته باشند. در مهندسی بافت رگ، تولید داربستی که محیط طبیعی برای سلول های رگی فراهم کند، امری بسیار مهم است. از سوی دیگر، تشکیل سریع لایه ای موثر و پایدار از سلول های اندوتلیال بر روی لایه درونی برای گستردگی دراز مدت پیوندهای رگی با قطر کوچک، حیاتی است. از اهداف این تحقیق ساخت داربست های نانولیفی پلیمری به روش ریسندگی الکتریکی است که بهترین زیست مواد مشابه زمینه خارج سلولی طبیعی هستند. یکی از ویژگی های جالب فرایند ریسندگی الکتریکی توانایی نشاندن نانوالیاف بر روی میله ای چرخان برای به دست آوردن داربست لوله ای است. علاوه بر شباهت ساختاری داربست های پلیمری به زمینه خارج سلولی، این داربست ها برای کاربردهای مهندسی بافت دارای مشخصه های مطلوب دیگری، همچون زیست سازگاری، تخلخل بالا، نسبت مساحت سطح به حجم بالا، خواص مکانیکی و زیست تخریب پذیری و قابلیت اصلاح سطح، هستند. در این پژوهش، داربست های پلیمری نانوکامپوزیتی بر پایه پلی(l,d- لاکتید اسید) و دو نانوذره مختلف، نانو آلومینا (3o2al) و نانو تیتانیا (2tio) با درصدهای وزنی 0 تا 3 در صد، به روش ریسندگی الکتریکی تهیه شدند. شکل شناسی این داربست های نانوکامپوزیتی با میکروسکوپ الکترونی پویشی بررسی شد. داربست ها ریزساختاری با تخلخل بالا در میان الیافی با قطر متوسط در محدوده 182 تا 284 نانومتر نشان دادند. همچنین تاثیر طبیعت پلیمر بر آب دوستی داربست های نانوکامپوزیتی حاوی 0 تا 3 درصد وزنی نانوذره تیتانیا، بر پایه پلی وینیل الکل بررسی گردید. نتایج اندازه گیری زاویه تماس و جذب آّب نشان دادند میزان آب دوستی داربست ها با افزودن نانوذرات آب دوست کمتر شده است. در مقایسه با نمونه های خالص، زوایای تماس با آب برای نمونه های 3o2al/pdlla، 2tio/pdlla و2tio/pva به ترتیب 37%، 32% و 78% افزایش یافته اند. علت این امر محتملاً پوشیده شدن نانوذرات توسط فیلم نازک پلیمری و تشکیل فصل مشترک غیرفعال است. نتایج آزمون mtt و شکل شناسی سلول ها نشان دادند سلول های اندوتلیال انسانی به خوبی روی سطوح داربست ها چسبیده، روند رشد و تکثیر سلولی خوبی دارند. این بیانگر زیست سازگاری داربست ها با سلول ها و عدم سمیت نانوذرات برای آن ها است.

در این رساله، نسل جدیدی از زخم بندهای هیدروژلی موسوم به زخم بندهای هیدروژلی نانوکامپوزیتی هوشمند، با بهره گیری از فناوری هیدروژل های هوشمند و تلفیق آن با فناوری نانوکامپوزیت ها ارائه گردید. زخم بندهای مورد نظر بر پایه ماتریس هیدروژلی پلی وینیل الکل/پلی آکریلیک اسید پاسخگو به تحریک های دوگانه (دما و ph)، ذرات نانومتری دو نوع خاک رس متفاوت (مونت موریلونیت و کائولینیت) و عسل تهیه شده و قابلیت آن ها برای مصارف زخم بندی مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر این، مدل های ترمودینامیکی تورمی هیدروژل های نانوکامپوزیتی برای اولین بار ارائه گردید. آزمون های خواص ساختاری انجام پذیرفته بر روی زخم بندهای هیدروژلی نانوکامپوزیتی هوشمند نشان داد که زخم بندهای بر پایه پلی وینیل الکل/پلی آکریلیک اسید و مونت موریلونیت دارای شکل شناسی درهم آمیخته بوده، در حالیکه زخم بندهای بر پایه پلی وینیل الکل/پلی آکریلیک اسید و کائولینیت دارای شکل شناسی در میان لایه ای هستند. نتایج همچنین نشان دهنده نقش خاک های رس به عنوان عامل های شبکه ای کننده در شبکه هیدروژل های نانوکامپوزیتی بر پایه پلی وینیل الکل/پلی آکریلیک اسید بود. خاک های دارای قابلیت تقویت کنندگی در زخم بندها بودند و با افزودن آن ها به ماتریس هیدروژل پلی وینیل الکل/پلی آکریلیک اسید، مدول الاستیک و استحکام کششی نمونه ها به ترتیب تا 365 و 80%، افزایش یافت. آزمون های فشاری و تحلیل مکانیکی-حرارتی دینامیکی نیز اثر تقویت کنندگی خاک های رس در زخم بندهای تهیه شده را به خوبی تائید نمودند. بررسی های انجام پذیرفته بر روی خواص شبکه ای زخم بندها نشان داد که با افزودن خاک های رس به ماتریس هیدروژلی زخم بند، جرم مولکولی زیر زنجیره ها کاهش یافته و چگالی موثر اتصالات عرضی شبکه افزایش می یابد. علاوه بر این، اندازه تور شبکه و قطر حفرات زخم بندها در مقیاس نانومتری بوده، با افزایش میزان خاک رس در آن ها، اندازه مش شبکه کاهش می یابد. نتایج آزمون های تورم و رهایش نشان داد که زخم بندهای مورد نظر به صورت ویژه ای به تحریک های محیطی دما و ph پاسخ نشان می دهند و با افزایش دما و ph، میزان تورم آن ها افزایش یافته و میزان رهایش عسل از آن ها نیز افزایش می یابد. نتایج همچنین بیانگر آن است که در حضور خاک های رس در ساختار زخم بندها، زمان رسیدن به تورم تعادلی، زمان رهایش عسل و همچنین زمان خشک شدن آن ها افزایش می یابد. این بدین معنی است که زمان مصرف زخم بندها با افزودن خاک رس افزایش یافته و دفعات تعویض آن ها در موارد مصرف عملی کاهش می یابد. خاک های رس همچنین میزان نرخ عبور بخار آب زخم بندها را به صورت چشمگیری تحت تأثیر قرار می دهند. بر اساس نتایج حاصل، بیشترین میزان نرخ عبور بخار آب مربوط به زخم بند بدون خاک رس بود (در حدود .hr2m/g 112)، که این میزان با حضور 16% وزنی از مونت موریلونیت یا کائولینیت در ساختار آن، به ترتیب تا حدود .hr2m/g 47 و40 کاهش یافت. روند پیش بینی پاسخ تورمی هیدروژل های نانوکامپوزیتی پاسخگو به تحریک های دوگانه دما و ph بر اساس مدل های ارائه شده در این رساله با داده های تجربی مطابقت دارد. مدل ها نشان دادند که میزان تورم هیدروژل های نانوکامپوزیتی تهیه شده، با افزایش دما و ph (بالای pka) و همچنین کاهش میزان خاک رس در نمونه ها افزایش می یابد. در حالت کلی تطابق مطلوبی بین نتایج مدل سازی و تجربی مشاهده گردید که این تطابق بین منحنی های حاصل از مدل سازی با داده های تجربی در مقادیر بالاتر از میزان خاک رس موجود در نمونه ها و همچنین دما و ph بالا مشهودتر است. بر اساس نتایج مدل سازی همچنین معلوم گردید که مدل شبکه ای حاکم بر هیدروژل های نانوکامپوزیتی تهیه شده، مدل فانتوم است. بر پایه آزمون های زیستی، خواص ضد سمی و ضد میکروبی زخم بندهای تهیه شده به اثبات رسید. آزمون های درون تنی نیز نشان داد که زخم بندهای تهیه شده موجب بهبود زخم های حیوانی با سرعت بالا شده و بافت های ترمیم یافته با استحکام کششی بالایی را ایجاد می نمایند. علاوه بر این، بر اساس بررسی های بافت شناسی معلوم گردید که استفاده از زخم بندهای نوین تهیه شده در این مطالعه، موجب ایجاد لایه کلاژنی قوی تر، تسریع عملیات رگ زایی و همچنین کاهش میزان التهاب در محل زخم حیوانی می گردد. در مجموع، یافته های این رساله نشان داد که زخم بندهای هیدروژلی زیست نانوکامپوزیتی هوشمند پاسخگو به دما و ph، دارای ویژگی های منحصر به فردی بوده و گزینه ای مناسب برای استفاده به عنوان زخم بندهای نوین در مراقبت از زخم ها و سوختگی ها هستند.

در این تحقیق با استفاده از هیدروژل پلی آکریل آمید درصدد تولید نانوپودر سیالون آلفا در دو مقیاس آزمایشگاهی و نیمه صنعتی با خلوص بالا و دمای سنتز کم هستیم. تف جوشی، تعیین خواص مکانیکی، فیزیکی و بررسی رفتار تریبولوژی قطعات سیالون آلفا، سیالون بتا و آمیزه هایی با زمینه بتا که با مقادیر 5، 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی الیاف سرامیکی سیالون آلفا تقویت شده اند بخش های دیگر این تحقیق را تشکیل می دهد. روش و اهم نتایج حاصل از این تحقیق را می توان در دو بخش خلاصه کرد: بررسی الگوهای پراش اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی گرفته شده از نانو الیاف و نانوپودر سنتز شده نشان می دهد که نرخ حرارتی ?/min 10 با زمان اقامت 1 ساعت، در دمای ? 1450 مقادیر بهینه برای سنتز نانولیف و نانوپودر سیالون آلفا است. بر طبق این بررسی ها، میانگین اندازه نانوذرات سنتز شده (60-50) نانومتر و محدوده اندازه قطر الیاف سیالون آلفا (300-80) نانومتر در شرایط بهینه یاد شده تعیین گردید. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گرفته شده از الیاف سیالون آلفا سنتز شده نشان می دهد که همراه با کاهش زمان اقامت پیش ماده پلیمری در? 1450 ، از 6 به 1 ساعت، محدوده اندازه قطر نانوالیاف سنتز شده به ترتیب از (500-200) نانومتر به (300-90) نانومتر کاهش می یابد. در ادامه نانوپودر سیالون آلفا، نانوپودر سیالون بتا و آمیزه هایی با زمینه بتا، تقویت شده با مقادیر 5، 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی الیاف سیالون آلفا با استفاده از تلفیقی از روش های پرس تک محور و پرس ایزواستاتیک سرد، شکل دهی و سپس در دمای ?1500 با زمان اقامت 3 ساعت تف جوشی شدند. در بخش دوم این تحقیق رفتار تریبولوژی قطعات سیالونی تف جوشی شده با استفاده از دستگاه پین بر روی دیسک بررسی شد. اندازه گیری میزان کاهش وزن قطعات آماده سازی سطح شده بعد از مسافت لغزش 1000 متر نشان می دهد که آمیزه تقویت شده با 40 درصد وزنی نانولیف سیالون آلفا با میزان کاهش وزن 7/13میلی گرم، کمترین و سیالون بتا با میزان کاهش وزن 3/39 میلی گرم بیشترین کاهش وزن را در میان قطعات سیالونی تف جوشی شده دارا است. همچنین افزایش درصد وزنی الیاف سیالون آلفا به زمینه بتا از 5 تا 40 درصد وزنی، موجب کاهش وزن قطعات سیالونی از 9/26 به 7/13 میلی گرم شده است.

هیدروژل های نانوکامپوزیتی متشکل از پلیمر و خاک رس، کاربردهای فراوانی از جمله در رسانش و رهایش کنترل شده دارو دارند. هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند، در پاسخ به تغییرات جزئی عوامل محیطی همچون دما و ph، تغییر چشمگیری در حجم خود می دهند. تبیین ریاضی فیزیک حاکم بر این پاسخ، برای استفاده از هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند در کاربردهای مختلف، ضروری است. در تحقیق حاضر، با بررسی نحوه استنتاج مدل مربوط به تورم هیدروژل های نانوکامپوزیتی حساس به دما و ph، اعتبار و صحت مدل حاصل با کارهای تجربی، ارزیابی شده است. هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند به شکل کره تهیه شدند و عوامل مختلف ساخت بر اندازه کره ها مورد بررسی قرار گرفت و ترکیب مناسب برای حصول کرات با اندازه کمتر از 100 نانومتر، به دست آمد. برای بررسی میزان تورم، نمونه فیلمی از همان ترکیب ساخته شد و حساسیت آن در شرایط مختلف دما و ph با نتایج مدل مقایسه شد. نتایج نشان داد که عواملی همچون، غلظت پلیمر و ماده اتصال دهنده عرضی، میزان خاک رس، غلظت محلول سدیم هیدروکسید و ph نهایی محلول، تاثیر به سزایی در اندازه کره ها در مقیاس نانو دارد و مدل پیشنهاد شده از اعتبار قابل قبولی برخوردار است.

مواد تغییر فازی موادی با گرمای ذوب بالا هستند که از طریق ذوب یا انجماد در دمای معینی قادر به ذخیره و آزاد کردن مقادیر بالایی انرژی هستند. از این پدیده می توان در کاربردهای حفاظت حرارتی یا ذخیره انرژی حرارتی استفاده کرد. یکی از روش هایی که برای جلوگیری از نشت مواد تغییر فاز دهنده به بیرون از ساختاری که در آن قرار گرفته اند استفاده می شود، آمیزه کردن آن ها با پلیمرهاست. مسئله مهم در این رابطه انتخاب پلیمر مناسب و سازگار با این مواد به عنوان نگهدارنده، درصد بهینه مواد تغییر فاز دهنده در بستر پلیمر و چگونگی ریزساختار مناسب پلیمر و موادتغییرفازی به منظور کارایی بهتر سامانه حفاظت حرارتی است. در این تحقیق اثر پلی اتیلن گلایکول و واکس پارافینی به عنوان مواد تغییر فازی در بستر اپوکسی، بر حفاظت حرارتی و همچنین اثر افزودن گرافیت لایه ای و نانو خاک رس مونتموریلونیت بر بهبود عملکرد این سامانه های حفاظت حرارتی بررسی شده است. آزمون عملکردی ویژه ای برای بررسی و مقایسه رفتار دما-زمان نمونه ها طراحی و آزمون های dsc و sem برای به دست آوردن گرمای ذوب نمونه ها و ریزساختار آمیزه و آزمون xrd برای بررسی نوع توزیع صفحات گرافیت و نانو خاک رس انجام شد. نتایج نشان می دهد افزایش درصد مواد تغییر فاز دهنده سبب بهبود حفاظت حرارتی می شود و درصد بهینه برای پلی اتیلن گلایکول و واکس 60 درصد وزنی است. نمونه های حاوی مواد تغییر فاز دهنده در مقایسه با نمونه اپوکسی شیب اولیه افزایش دمای کمتری دارند و در ناحیه ذوب مواد تغییر فاز دهنده یک ناحیه جلگه ای در نمودار دما- زمان ایجاد می شود. اختلاف دما با نمونه اپوکسی در این ناحیه برای نمونه های 60 درصد وزنی واکس پارافینی و پلی اتیلن گلایکول در حدود 15 درجه سانتی گراد است. همچنین زمان تاخیر افزایش دما (تا 60) نسبت به نمونه اپوکسی برای نمونه 60 درصد وزنی واکس پارافینی در حدود 34 دقیقه و برای نمونه 60 درصد وزنی پلی اتیلن گلایکول در حدود 22 دقیقه است.

با توجه به رشد روزافزون جمعیت حفظ و نگهداری از تولیدات غذایی و بالابردن زمان انقضای آنها از مهمترین چالش ها محسوب می شود. تحقیقات گسترده ای در سالهای اخیر در زمینه ساخت بسته-بندی های عبورناپذیر تک لایه پلیمری با هدف رفع محدودیت های کاربردی در حال انجام است. یکی از گزینه های مناسب، استفاده از نانوکامپوزیت های پلی اولفین-خاک رس است. این مواد ضمن ایجاد عبورناپذیری نسبی مطلوب، سایر خواص را نیز بهبود می بخشند. اگر چه استفاده از خاک رس اصلاح شده، موجب کاهش قابل توجه عبورپذیری در زمینه پلیمری می شود، اما تأثیر ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت بر این پدیده بویژه در پلی اولفین ها کاملاً روشن نیست. در این تحقیق فیلم های نانوکامپوزیتی به روش دمشی از پلی اتیلن سنگین همراه با خاک-رس اصلاح شده توسط اکستروژن مذاب تهیه شد و اثر میزان بارگذاری خاک رس و نوع سازگارکننده در درصدهای مختلف بر روی شکل شناسی، عبورناپذیری اکسیژن، خواص مکانیکی و همچنین میزان مهاجرت افزودنی های نانوکامپوزیت به شبه غذا طبق استاندارد fda برای استفاده فیلم در صنایع بسته بندی غذا مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از آزمون پراش اشعه ایکس برای شکل شناسی و تعیین ساختار نمونه ها، شاهد حضور همزمان ساختار درمیان لایه ای و از هم گسیخته هستیم. نتایج نشان می دهند که خواص بهینه به شدت به میزان خاک رس، نوع و مقدار سازگارکننده بستگی دارد. در تحقیق حاضر، ضریب عبورپذیری فیلم نانوکامپوزیتی 17f تا 27/2 برابر کاهش نسبت به فیلم پلی اتیلنی نشان می دهد. همچنین نتایج آزمون مهاجرت، استفاده از این فیلم ها را در بسته-بندی های غذایی بلامانع نشان می دهد.

احتراق سوخت جامد در موتور موشک، محیطی متلاطم متشکل از گازهایی با سرعت بیش از m/s 1000 و دمای بیش از c?3000 و فشاری متجاوز از mpa10 ایجاد می کند که هر آلیاژ فلزی را تخریب می کند. عایق های حرارتی نانوکامپوزیتی الاستومری به دلیل قابلیت تحمل تنش های حرارتی و تغییر شکل بیشتر نسبت به عایق های حرارتی مشابه بر پایه غیر الاستومری نقش مهمی در حفاظت موتورهای موشک در برابر شارهای حرارتی بالا ایفا می کنند و نیازمند توجه ویژه هستند. مدل سازی فداشونده نانوکامپوزیتی الاستومری، توانایی تعیین ضخامت دقیق مورد نیاز و توزیع دما در آن را برای شرایط مختلف حرارتی قبل از ساخت فراهم می آورد. معادله کامل فرایند فداشدن نانوکامپوزیت الاستومری، معادله دیفرانسیل مرتبه دوم غیرخطی و گذرا است. ضرایب این معادله، خواص فیزیکی-گرمایی عایق است که تابع دما است. برای حل این معادله، ضروری است ابتدا خواص فیزیکی-گرمایی عایق در خلال تخریب حرارتی و فداشدن مدل-سازی و تعیین شود. سپس معادله حاصل که ترکیبی از معادلات موازنه جرم و انرژی است به طور همزمان حل شود. مدل سازی و حل معادله کامل فرایند فداشدن برای کامپوزیت های آزبست/ فنولیک به کمک روش عددی (اختلاف محدود) توسط محققان قبلی گزارش شده است. حل تحلیلی نیز به دلیل برخی مزایا، مورد توجه ویژه است. در این تحقیق فرایند فداشدن با رویکردی متمایز از سایر محققان، به کمک نظریه اغتشاش، مدل سازی و تحلیل شد. داده های ورودی مدل شامل خواص گرمایی-فیزیکی و سینتیک تخریب نمونه های عایق، از انجام آزمون های لازم بر روی نمونه های واقعی به دست آمد و نتایج نظری مدل سازی با نتایج تجربی در آزمون شعله اکسی استیلن مقایسه گردید که تطابق خوبی مشاهده شد. بر مبنای این مدل، خواص گرمایی-فیزیکی بهینه برای دستیابی به عایقی با کارایی بالا قابل پیشگویی است. به کمک این مدل و با به کارگیری فناوری نانو، نمونه عایق های فداشونده ای بر پایه الاستومر نیتریل، با خواص برتر نسبت به عایق های گزارش شده تاکنون، معرفی شد. در ترکیب بندی این عایق، از اجزا با پایداری حرارتی بالا مانند سیلیکا، الیاف کوتاه کربن و نانورس استفاده و نقش هر یک در تهیه عایق الاستومری نانوکامپوزیتی با کارایی بالا بررسی شد. افزودن phr15 (8% وزنی) سیلیکا نقش غالب تری در مقایسه با افزودن 15% وزنی نانو رس در کاهش دمای پشت عایق در شار حرارتی بالا نشان داد. ولیکن افزودن سیلیکا خواص مکانیکی عایق را در حد مطلوب افزایش نداد. افزودن نانو رس موجب افزایش خواص مکانیکی عایق در حد مطلوب و نیز افزایش استحکام زغال حاصل در دماهای بالا (در مقابل فرسایش گرمایی-مکانیکی) شد، ولی اندکی تورم در ساختار زغال ایجاد نمود. الیاف کوتاه کربن موجب کاهش تورم زغال و نیز افزایش مقاومت آن در مقابل فرسایش مکانیکی شد. حضور توام الیاف و نانو رس با تشکیل زغالی با ریزساختار متراکم تر، ممانعت بیشتر در مقابل نفوذ حرارت به لایه های زیرین ایجاد کرد و خواص فداشوندگی نانوکامپوزیت الاستومری را ارتقا داد. بهترین عایق الاستومری نانوکامپوزیتی حاوی 15% وزنی نانورس، 8% وزنی سیلیکا و 5% وزنی الیاف کوتاه کربن معرفی شد. تحت شار حرارتی 2kw/m2500 به مدت 15 ثانیه، شاخص این عایق برابر s/m 6800، سرعت جرمی فداشوندگی g/s 014/0 و سرعت پسروی سطح mm/s 014/0 است، که علاوه بر تامین الزامات عایق حرارتی فداشونده موتور موشک (سرعت پسروی کمتر از mm/s 09/0)، در مقایسه با نمونه کامپوزیتی (با شاخص عایق s/m 3843، سرعت جرمی فداشوندگی g/s 036/0 و سرعت پسروی سطح mm/s 042/0) خواص فداشوندگی بهتری نشان داد. این عایق دارای استحکام کششی mpa 6/15 و مدول کششی (در100% کرنش) mpa 6/5، کرنش تا پارگی 808% و سختی shore a 88 است که بالاتر از خواص مکانیکی عایق های گزارش شده تاکنون بر پایه الاستومر نیتریل است. دستیابی به خواص فداشوندگی و مکانیکی برتر می تواند موجب بهبود عملکرد این گونه عایق ها و گامی رو به جلو در راستای خودکفایی در صنایع هوا- فضای کشورمان باشد.

الیاف نانوکامپوزیتی، نسل جدیدی از نانوکامپوزیت ها هستند که در آنها زمینه الیاف پلیمری و نانوذرات با هندسه و شکل شناسی خاص، فاز متفرق آن را تشکیل می دهند. از طرفیuhmwpe به عنوان پلیمری گرمانرم، با خواص تریبولوژیکی و مکانیکی استثنایی و الیاف آن با کارایی بالا، بسیار مورد توجه است. روش ریسندگی الکتریکی به عنوان روشی آسان، کم هزینه و با بازده بالا برای تولید الیاف با اندازه میکرون و حتی نانومتری شناخته می شود و روشی مناسب برای تولید الیاف نانوکامپوزیتی uhmwpe است. اما در ریسندگی الکتریکی آن، نیاز است تا از سامانه دما بالا به منظور جلوگیری از ژل شدن محلول در اثر کاهش دمای آن، استفاده شود. در این پژوهش الیاف نانوکامپوزیتی بر پایه uhmwpe و دو نانوذره مختلف، نانواکسید روی(zno) و نانواکسید تیتانیم (tio2) با درصدهای وزنی 5/2، 5 و 5/7 درصد به روش ریسندگی الکتریکی دما بالا ساخته شدند. سامانه ریسندگی الکتریکی به گرم کننده های مادون قرمز، به عنوان سامانه دما بالا، مجهز شد. برای ریسندگی الکتریکی uhmwpe و تولید الیاف بدون شکل شناسی دانه ای و مارپیچ، شرایط بهینه شامل غلظت % 7/0 وزنی پلیمر، غلظت نمک t-bab % 4/0 وزنی، ولتاژ 21 کیلوولت و فاصله کاری 15 سانتیمتر بدست آمد. شکل شناسی الیاف تولید شده با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی پویشی بررسی شد. الیاف تولید شده قطر متوسط 1 تا 10 میکرومتر داشتند. همچنین تاثیر نمک t-bab در ریسندگی الکتریکی uhmwpe بررسی شد و فهمیده شد که بدون حضور نمک، محلول تهیه شده، بدون هیچ عکس العملی در میدان الکتریکی از سوزن خارج می شود و پس از مدت یک شبانه روز رنگ آن به زرد نارنجی تغییر می کند. علت این امر به اکسید شدن الیاف تولید شده نسبت داده شد. با استفاده از شرایط بهینه، الیاف نانوکامپوزینی بر پایه zno و tio2 ساخته شدند. شکل شناسی این الیاف نانوکامپوزیتی و بررسی چگونگی پراکنش نانوذرات در الیاف پلیمری، با میکروسکوپ پویشی همراه با تصاویر mapping انجام شد. نتایج آزمون mapping نشان داد که نانوذرات به خوبی در زمینه پلیمری پراکنده شدند. علت این امر به سازگاری مناسب نانوذرات با زمینه پلیمری و حلال نسبت داده شد.

المان های حسگر و محرک به همراه واحد پردازش، اجزای اصلی هرگونه ربات مکانیکی را تشکیل می دهند. تلفیق دو المان محرک و حسگر در المانی واحد می تواند موجب افزایش انعطاف پذیری و قدرت پاسخگویی ربات شود، به علاوه اثر محسوسی در کاهش حجم فیزیکی و احیاناً هزینه تمام شده ربات خواهد داشت. در این تحقیق نسل جدیدی از المان های ترکیبی حسگر و محرک مکانیکی با بهره گیری از فناوری نانوکامپوزیت های هوشمند ارائه شده است. در بخش نظری این تحقیق، چالش اصلی ارائه مدلی است که بتواند رفتار المان حسگر/ محرک واحد ایده آل را پیش بینی کند. غرض از رفتار ایده آل المان واحد، یکسان بودن ورودی و خروجی برای هر دو المان است به این صورت که خروجی المان محرک برابر با ورودی المان حسگر و خروجی المان حسگر برابر با ورودی المان محرک باشد. در بخش تجربی تحقیق، با بهره گیری کامل از دستاوردهای مدل، انتخاب راهبرد موثر در انتخاب مواد مناسب " در دسترس" و ساخت سامانه های اندازه گیری رفتار المان حسگر/ محرک واحد اولویت کار عملی است. بدین منظور، در بخش نظری، مدل سازی المان حسگر/ محرک واحد با مفروضات ساده کننده به دو روش تحلیلی و عددی (المان محدود) انجام شد. در بخش تجربی با عنایت به غربالگری مواد مورد استفاده در ساخت سامانه های هوشمند، مواد پیزوالکتریک به عنوان بهترین گزینه برای ساخت المان حسگر/ محرک انتخاب و نانوکامپوزیت pvdf/batio3 ساخته شد و رفتار المان های حسگر و محرک نانوکامپوزیتی به صورت مستقل و به صورت ترکیبی توسط سامانه های مناسب اندازه گیری، مطالعه و داده های تجربی جمع آوری شد. نتایج مدل سازی قابلیتِ قابل قبول پیش بینی رفتار المان های حسگر و محرک را در شرایط استاتیکی و دینامیکی نشان داد و مدل های ارائه شده، به هر دو روش تحلیلی و عددی علیرغم مفروضات ساده کننده، روند یکسانی با روند داده های تجربی به نمایش گذاشت. متغیرهای کلیدی در مدل های مذکور مدول الاستیک، ضریب پیزوالکتریک و ضریب دی الکتریک است که بر حسب ماهیت فیزیکی المان های حسگر و محرک آثار خود را بر مدل نشان می دهند. نانوکامپوزیت pvdf حاوی نانوذرات batio3 گزینه مناسبی از مواد در دسترس برای ساخت المان حسگر/ محرک واحد است.

ایروژل سیلیکا ماده ای ابرعایق با ساختار نانومتری است که در صنایع مختلف از هوا فضا تا عایق های خانگی مورد توجه قرار گرفته است. تاکنون، کار های تحقیقاتی زیادی روی تهیه این نوع ایروژل و بررسی خواص آن انجام شده است، ولی جزئیات دانش فنی ساخت آن بومی نشده است، که بومی سازی آن یعنی کسب دانش ساخت ایروژل سیلیکا با خواص مطلوب یکی از اهداف این تحقیق است. از طرفی خواص مکانیکی ایروژل های سیلیکا پایین است که کاربرد آنها را محدود می کند. در این تحقیق برای افزایش خواص مکانیکی و رفع مشکل یاد شده، از نانوفناوری استفاده شده و تقویت ایروژل سیلیکا با افزودن و پراکنش صفحات سیلیکاتی و حصول مرفولوژی نانوکامپوزیتی انجام شده است. برای ساخت ایروژل سیلیکا از روش سل-ژل استفاده شد. پیش محصول آلکواکسیدی تترا اتوکسی -سیلان، اتانول، آب و کاتالیست بازی هیدروکسید آمونیوم، با یکدیگر مخلوط شده، تشکیل ژل دادند. سپس ژل تولید شده اصلاح سطحی شده، به روش فوق بحرانی دی ا کسید کربن خشک شد. برای ساخت ایروژل نانوکامپوزیتی، در حین فرآیند سل-ژل، کائولینیت و کلوزیت b30 هر کدام در مقادیر 5% و 10% وزنی نسبت به جرم نهایی ایروژل، به سل افزوده شد. در نهایت نمونه های ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. چگالی تمامی نمونه ها کمتر از 3g/cm 1/0 و درصد تخلخل حجمی آنها بیش از 95% بود. برای بررسی میزان آبگریزی از آزمون زاویه تماس قطره آب استفاده شد و نتیجه فوق آبگریز بودن سطح تمام نمونه ها تائید شد. سپس نمونه ها تحت آزمون فشاری قرار گرفتند و استحکام فشاری و مدول فشاری آنها بدست آمد. نتایج نشان داد خاک رس کلوزیت b30 به عنوان تقویت کننده در ایروژل سیلیکا به میزان 5% وزنی، باعث افزایش 2/22% استحکام فشاری و 33/23% مدول فشاری نسبت به ایروژل سیلیکا می شود که در این تحقیق مطلوب ترین نمونه از نظر افزایش خواص مکانیکی است. اما، کائولینیت به عنوان تقویت کننده، باعث کاهش استحکام فشاری می-شود. لازم به ذکر است افزودن دو نوع خاک رس ذکر شده مقدار نمای m را برای رابطه حاکم بین چگالی و مدول فشاری برای ایروژل های نانوکامپوزیتی، نسبت به این مقدار برای ایروژل خالص سیلیکائی افزایش داد.

با توجه به کارآیی بالای کانال های عصبی به منظور استفاده در مهندسی بافت عصبی محیطی، در تحقیق حاضر کانال عصبی بر پایه فیبروئین ابریشم/نانولوله های کربنی تک دیواره/فیبرونکتین با استفاده از روش های الکتروریسی و خشک کن انجمادی ساخته شد و متعاقبا توپوگرافی، ساختار فیزیکی و شیمیایی آن با استفاده از روش های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که کانال عصبی متخلخل ساخته شده دارای ساختار فیزیکی و شیمیایی همگن بوده، از هدایت الکتریکی مناسبی برخوردار است. علاوه بر این، نانوالیاف فیبرونکتین که بر روی بستر فیبروئین ابریشم/نانولوله های کربنی تک دیواره الکتروریسی شده بودند از ظاهری جهت دار با آرایش منظم، تخلخل و قطر مناسبی برخوردارند. همچنین فیبرونکتین پس از فرآیند الکتروریسی دارای فعالیت زیستی قابل قبولی بوده، بدین ترتیب در رشد و چسبندگی سلول های شوان موثر واقع شد. پس از بررسی خصوصیات ساختاری، کانال های عصبی ساخته شده در شکاف 10 میلی متری عصب سیاتیک حیوان رت پیوند زده شدند. نتایج حاصل از بررسی بافت شناسی عصب پیوند زده شده پس از 5 هفته بیانگر ترمیم عصب در ناحیه فوقانی عصب بود. همچنین، در حیواناتی که عصب سیاتیک آنها با فیبروئین ابریشم/نانولوله های کربنی تک دیواره و فیبروئین ابریشم/نانولوله های کربنی تک دیواره/فیبرونکتین پیوند زده شده بودند، سرعت هدایت پیام عصبی بیشتری را نسبت به گروه های دیگر از خود نشان دادند. این امر می تواند احتمالاحاکی از احیای فعالیت عصب پس از پیوند، در نظر گرفته شود. علاوه بر این، تصاویر ایمنوهیستوشیمی نشان دهنده سلول های شوان بیشتری در گروه فیبروئین ابریشم/نانولوله های کربنی تک دیواره/فیبرونکتین در قیاس با گروه های دیگر بود. در نهایت، می توان نتیجه گرفت که کانال عصبی زیست سازگار بر پایه فیبروئین ابریشم/نانولوله های کربنی تک دیواره/فیبرونکتین با آرایش منظم از ساختار قابل قبولی به منظور استفاده در پیوند های عصبی برخوردار است.

رادوم قطعه ای است که وظیفه حفاظت از آنتن را دربرابر عوامل خارجی بر عهده دارد. رادوم هایی که در وسایل پرنده مورد استفاده قرار می گیرند باید توانایی تحمل شرایط سخت حرارتی و مکانیکی را داشته باشند. سیالون بتا با توجه به خواص مکانیکی و الکتریکی مطلوب، برای ساخت رادوم مورد توجه قرار گرفته است ولی مقدار ثابت دی الکتریک آن محدودیت هایی را ایجاد می کند. از طریق ایجاد تخلخل می توان ثابت دی الکتریک مواد را کاهش داد. با کاهش ثابت دی الکتریک می توان در ضخامت های بیشتری به بازده عبور مناسب رسید هدف از این پژوهش، ساخت قطعات نانومتخلخل حجیم از جنس سیالون بتا است تا از این طریق ماده مناسبی برای ساخت رادوم ها پیشنهاد شود که ثابت دی الکتریک نزدیک به 5 داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از ژل پلی اکریل آمید و کائولینیت، نانوپودر سیالون بتا تولید شده است. در ادامه به روش قالبریزی ژل، سرامیک نانومتخلخل از جنس سیالون بتا ساخته شده است و ثابت دی الکتریک آن در محدوده فرکانسی ghz 12-8 اندازه گیری شده است. الگوهای پراش پرتو ایکس نانوپودر سیالون بتا در زمان های اقامت مختلف، نشان می دهد که شرایط بهینه عملیات حرارتی، دمای ?c 1450، نرخ افزایش دما ?c/min 10، مدت اقامت 4 ساعت و نرخ جریان نیتروژن l/min 3 است و نانو پودرهایی با اندازه حدود 50 نانومتر با توزیع باریک، تحت این شرایط تولید می شود. برای ساخت قطعه نانومتخلخل از ترکیب اعمال فشار و خردایش توسط آسیاب ماهواره ای بهره بهره گرفته شد و نمونه هایی با میانگین اندازه تخلخل کمتر از 200 نانومتر، که بیش از 30% تخلخل آن با قطر کمتر از 100 نانومتر است، با آسیابکاری پودر سیالون در محلول مونومر و آب به مدت 10 ساعت و اعمال فشار mpa 20 ساخته شد. ثابت دی الکتریک نمونه ساخته شده با 20 درصد تخلخل در محدوده ghz 12-8، 3/5 و تانژانت اتلاف آن کمتر از 02/0 است.

در زندگی روزمره ما، سرو صدا یکی از مهم ترین منابع آلودگی است. برای حذف یا حداقل کم کردن آن، از موانع بتنی به عنوان موانع صوتی در بزرگراه ها استفاده می شود. در ساخت بتن از سیمان پرتلند معمولی(opc) به عنوان حامل استفاده می شود که ضمن مصرف انرژی زیاد در حین تولید، گاز 2 coآزاد می کند. بتن سیمانی، چه به لحاظ مصرف انرژی و چه از نظر گازهای گلخانه ای نمی تواند به عنوان ماده ای ماندگار محسوب شود. در این پژوهش از حامل ژئوپلیمر نانو ساختار به عنوان جایگزین opc با عنایت به خواص مکانیکی خوب و مزایای زیست محیطی استفاده می شود. حامل های ژئوپلیمری 80% کمتر 2co نسبت به opc تولید می کنند. به علاوه استفاده از لاستیک ضایعاتی در تولید موانع صوتی می تواند به رفع هر دو مشکل دفن ضایعات لاستیکی و آلودگی صوتی کمک کند. بدین ترتیب، بتن جدیدی بر پایه ژئوپلیمر متاکائولینیت حاوی لاستیک ضایعاتی پیشنهاد می شود که به عنوان مانع صوتی نقش ایفا کند. نتایج نشان می دهد نسبت مولی بهینه برای ساخت بتن ژئوپلیمری با استحکام بالا، 7/3 =3 o2al/ 2sio ، 22/ = na2o/sio2 و 18= h2o/na2o است. تصویر میکروسکوپی sem نانوساختاری با همگنی زیادی برای ژئوپلیمر بر پایه متاکائولینیت با این نسبت های مولی نشان می دهد. در این تحقیق برای بررسی رفتار صوتی بتن ژئوپلیمر نانوساختار/ضایعات لاستیک، پودر ضایعات لاستیک با نسبت 2 تا 14 درصد وزنی جایگزین سنگدانه شد. بتن ژئوپلیمرنانوساختار/ضایعات لاستیک افت انتقال صوت بالاتر، جذب صوت بهتر و استحکام فشاری بیشتری نسبت به بتن معمولی نشان می دهد. همچنین نتایج نشان می دهد ضریب کاهش صوت (nrc)، با افزایش درصد لاستیک جایگزین شده، افزایش می یابد. بتن ژئوپلیمرنانوساختار/ضایعات لاستیک حاوی 6 درصد وزنی لاستیک با افت انتقال db17/44 و درصد ضریب جذب 25/14و استحکام فشاریmpa 33 به عنوان ترکیب بهینه برای ساخت مانع صوتی پیشنهاد می شود

عملگرهای پیزوالکتریک از جمله مهمترین دسته عملگرهای فعال الکتریکی هستند که در صورت دست یابی به بیشینه خواص پیزوالکتریک در آن ها، می توانند به عنوان گزینه هایی مناسب در رباتها و سامانه های هوشمند به کار روند. هدف این پژوهش در تکمیل تحقیقات قبلی گروه، دست یابی به عملگر پیزوالکتریک با حداکثر کارایی از طریق بیشینه سازی خاصیت پیزوالکتریک و کاهش مدول در المان عملگر است. در این راستا با بهره گیری از روش ریسندگی الکتریکی با سازوکار اعمال میدان الکتریکی بزرگ و کشش شدید فواره پلیمری و استفاده از جمع کننده چرخ گونه، عملگرهایی از نانوالیاف قطبی شده pvdf حاوی نانوذرات batio3با مرفولوژی یکنواخت، قطر حداقل و آرایش انتخابی، به روش طراحی آزمایش تولید شدند که توانایی تغییر شکل در محدوده 0 تا 18 میکرومتر را در پاسخ به ولتاژ اعمالی با دامنه 0 تا 470 ولت دارند. تحلیل نتایج آزمون xrd نشان داد که 5/58% بلورهای ساختار نانوالیاف آرایش یافته تولیدی فاز ? دارند که نماینده خواص پیزوالکتریک است. بر اساس آزمایش های انجام شده رابطه مستقیمی بین کسر بلورهای ? با پاسخ عملگر برقرار است، به طوری که افزودن 5/0% وزنی نانوذرات پیزوالکتریک batio3 به نانوالیاف pvdf، کسر بلورهای با فاز ? را 5/29% و پاسخ عملگر به میدان الکتریکی را تا 15% ارتقا می دهد. فرآیند قطبی سازی تکمیلی منجر به افزایش مقدار فاز ? تا 85% کل بلورهای نانوالیاف pvdf و تقویت پاسخ عملگرها در محدوده 43% تا 68% شد. در نهایت پس از تعبیه عملگرها در ماتریس pva مشاهده شد پاسخ عملگرها به میدان الکتریکی اعمالی از 4% تا 9% به دلیل تغییر صورت بندی راحت تر زنجیرهای نانوالیاف عملگر در ماتریس نرم pva افزایش می یابد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

بتن سیمانی از جمله موادی است که بیشترین مصرف را در کاربردهای مختلف دارد. در شرایطی که وزن و حجم عوامل محدود کننده ای نباشند بتن سیمانی در تهیه و ساخت موانع ضدگلوله به کار می رود. در صورتی که به جای سیمان از رزین پلیمری به عنوان حامل در ترکیب بتن استفاده شود علاوه بر رفع مشکلات ناشی از پایین بودن مقاومتهای مکانیکی بتن به مقدار زیاد، سرعت گیرش و پخت سازه مورد نظر نیز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در این تحقیق با استفاده از طراحی آزمایش عاملی، روش تا گوچی، استفاده از بتن های پلیمری به عنوان صفحات ضدگلوله و عوامل مختلف موثر بر آن مورد مطالعه قرار گرفته است . در نهایت ترکیبی از بتن پلیمری شامل 12 درصد رزین و 3 درصد تقویت کننده شامل پودر لاستیک و الیاف کوتاه شیشه برای ساخت هدف با حداقل ضخامتی معادل 5ˆ6 سانتی متر به دست آمد که می تواند گلوله ای با انرژی معادل 2400 ژول را مهار کرده، متحمل کمترین خسارات ممکن شود.

در این تحقیق پس از انتخاب مواد و تعیین ترکیب بندی مناسب ، بتن های پلیمری با خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی بسیار بالاتر از بتن های رایج تهیه شده است که مهمترین خواص آنها عبارت است از: استحکام فشاری، استحکام کششی غیرمستقیم، استحکام خمشی، استحکام چسبندگی به بتن سیمانی، مقاومت عالی در برابر چرخه های سرمایش - گرمایش و پایداری شیمیایی بسیار خوب در انواع محیطهای شیمیایی خورنده مانند اسیدها، بازها، حلالها و فرآورده های نفتی.

مقاومت در برابر ضربه، میزان و معیاری از سختی ماده است که به عنوان توانایی پلیمر یا ماده مرکب پلیمری در برابر انرژی اعمال شده ناگهانی تعریف می شود. در این تحقیق، عوامل موثر بر رفتار ضربه پذیری مواد مرکب پلیمری با استفاده از طراحی آزمایش عاملی - روش تاگوچی - مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است . مهمترین عوامل موثر در این تحقیق، نوع الیاف ، نسبت لایه گذاری، مقدار پرکننده و ضخامت نمونه برای دو زمینه گرما سخت پلی استر و اپوکسی هستند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که بهترین نمونه مقاوم در برابر ضربه، نمونه ای مرکب از الیاف کولار نوع ct716، نسبت لایه گذاری برابر یک ، مقدار پرکننده با 50 درصد وزنی و ضخامت 10 میلیمتر در هر دو زمینه یاد شده است .

در این تحقیق پس از انتخاب مواد و تعیین ترکیب بندی بهینه و روش فرآورش مناسب با استفاده از تجهیزات متداول در تهیه بتن معمولی، سنگ نمای مصنوعی سبکی با خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار بالاتر از بتن های معمولی سبک و بتن های معمولی، تهیه شد که معایب سنگهای طبیعی مورد استفاده در نما را برطرف می سازد.

تولید لوله با استفاده از اکستروژن و حدیده ثابت ، به علت آرایش یافتگی زنجیره های بلند پلیمری در جهت محوری و به وجود آمدن خطوط جوش ناشی از وجود بازوهای نگه دارنده استوانه داخلی حدیده اصولا غیرعلمی است و لوله های تولیدی فاقد استحکام لازم در جهت محیطی هستند. یکی از راههای رفع عیوب ذکر شده استفاده از سیستم حدیده چرخان است . طراحی حدیده چرخان که امکان تولید صنعتی لوله های پلیمری را فراهم سازد با مشکلات طراحی حدیده چرخان رفع شده است و در اثر چرخش استوانه داخلی و خارجی ضمن آرایش دادن زنجیره های بلند پلیمری در جهت محیطی، خطوط جوش در سطح مقطع لوله تولیدی توزیع می شوند و به علت کاهش افت فشار نسبت به حالت ثابت حدیده، دبی حجمی و در نتیجه سرعت تولید لوله افزایش یافته و مقاومت لوله در جهت محیطی به جهت محوری افزایش می یابد. در حالیکه سرعت چرخشی استوانه داخلی 3 r.p.m و استوانه خارجی 5 r.p.m باشد میزان افزایش دبی در حدود 20„ است .

چکیده ندارد.