تحلیل تجربی و عددی سازه های مخروط ناقص مشبک کامپوزیتی تقویت شده با و بدون نانولوله های کربنی تحت نیروی محوری فشاری

Authors

  • رضا آذرافزا استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه - صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
  • علی داور استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران -ایران
  • وحید باقری فوق لیسانس، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، واحد گلپایگان، گلپایگان، ایران
Abstract:

در این مقاله رفتار فشاری سازه‌های مخروط ناقص مشبک کامپوزیتی با و بدون نانولوله‌ کربنی به عنوان تقویت کننده، به روش تجربی و شبیه‌سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های کامپوزیتی از جنس شیشه/اپوکسی بدون نانولوله کربنی و تقویت شده با 2% وزنی نانولوله کربنی به روش پیچش الیاف ساخته شد و مورد آزمایش نیروی محوری فشاری قرار گرفت. همچنین مدلسازی مخروط ناقص مشبک کامپوزیتی و شبیه‌سازی عددی در نرم افزار آباکوس انجام پذیرفت و نتایج نیروی فشاری-جابجایی محوری با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید و تطابق خوبی حاصل شد. در شبیه‌سازی عددی، برای اختصاص دادن خواص ماده نانوکامپوزیت، از مدل هالپین-سای اصلاح شده استفاده شد. تاثیر کسر حجمی نانولوله کربنی و همچنین ضرایب پراکندگی نانولوله‌ها در داخل رزین اپوکسی، به کمک تحلیل اجزاء محدود بررسی شد. نتایج نشان داد که افزودن 2% وزنی نانولوله کربنی به رزین اپوکسی در حین ساخت، نیروی قابل تحمل بیشینه را حدود 44% افزایش می‌دهد. این در حالی است که با افزایش کسر حجمی نانولوله بالاتر از 2% وزنی، به دلیل کاهش کیفیت پراکندگی و کلوخه‌ای شدن و غیر یکنواختی توزیع نانولوله درون رزین اپوکسی، حداکثر نیروی قابل تحمل سازه کاهش می‌یابد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل تجربی و عددی نیم استوانه مشبک کامپوزیتی تقویت شده با الگوی مثلثی تحت بارگذاری ضربه سرعت بالا

در این مقاله فرایند ساخت قالب برای استوانه مشبک کامپوزیتی مطالعه گردیده و نمونه مشبک با استفاده از روش رشته پیچی ساخته شده است. همچنین رفتار سازه مشبک کامپوزیتی استوانه‌ای با الگوی مثلثی از جنس شیشه- اپوکسی تحت بار ضربه‌ای به صورت تجربی و عددی بررسی شده است.. به منظور آزمون ضربه از دستگاه تفنگ گازی استفاده شده است که سرعت ورودی و خروجی از دستگاه به دست می‌آید. همچنین برای این آزمون فیکسچر مناسب...

full text

تحلیل خمش صفحات کامپوزیتی تقویت شده با توزیع تابعی نانولوله¬های کربنی به روش آزادسازی دینامیکی

در این مقاله، خمش غیرخطی صفحه کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله­های کربنی تک جداره تحت بار یکنواخت مکانیکی و گرادیان حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. چهار نوع توزیع برای نانولوله­های کربنی در راستای ضخامت صفحه در نظر گرفته شده است، که شامل یک توزیع یکنواخت و سه نوع توزیع تابعی می­باشد. خواص مواد نانولوله­های کربنی تک جداره از طریق شبیه سازی دینامیکی انجام شده در مراجع گرفته شده است و سپس خواص ما...

full text

بررسی تجربی و شبیه سازی عددی جذب انرژی در لوله های مخروط ناقص شیاردار تحت نیروی محوری فشاری

در این پایان نامه، یک مدل هندسی جدید و کارآمد به منظور تسهیل در شکل فروریزش متقارن لوله های مخروط ناقص جدار نازک ارائه شده است. در این طراحی، مشخصات ضربه پذیری لوله های مخروط ناقص شیاردار داخلی و خارجی و لوله های شیاردار خارجی بررسی می شود. بدین منظور در مدل اول شیارهای محیطی با فاصله?های مساوی به صورت داخلی و خارجی در مخروط ایجاد می شوند. بنابراین وقتی این سازه تحت فشار محوری قرار می گیرد، نیر...

15 صفحه اول

ارتعاشات غیرخطی اجباری تیر یکسرگیردار کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله های کربنی با جرم متمرکز انتهایی

با توجه به کارکرد متفاوت مکانیزم تیر و جرم متمرکز و اهمیت مواد نانوکامپوزیتی، در این مقاله به بررسی ارتعاشات غیر خطی تیرهای کامپوزیتی یکسرگیردار با جرم متمرکز در انتها، تحت تحریک نیروی هارمونیک پرداخته شده است. معادلات حرکت حاکم با استفاده از روش فرمول بندی دقیق هندسی استخراج گردیده است. به منظور مدل سازی خواص مکانیکی کامپوزیتی تقویت شده با نانولولههای کربنی از مدل موری-تاناکا استفاده گردیده اس...

full text

پایداری تیرهای از جنس مواد کامپوزیتی پلیمری تقویت شده توسط نانولوله های کربنی تحت نیروی محوری

1) افزودن نانولوله کربنی به ساختار تیر ستونهای نانوکامپوزیتی، تاثیر قابل توجهی در افزایش مقاومت و خواص مکانیکی پلیمر دارد. نیروی لازم برای اعمال تغییر شکل محوری 2/0 نانومتر برای یک ستون پلیمری تقویت شده با نانولوله، برابر با 7/39 نانونیوتن محاسبه گردید. این در حالیست که برای پلیمر خالص و تقویت نشده، این میزان تا 56/1 نانونیوتن کاهش نشان داد. می توان نتیجه گرفت که استفاده از فاز تقویتی نانو مقیا...

15 صفحه اول

تحلیل تنش در استوانه های مشبک کامپوزیتی با گشودگی تحت نیروی محوری فشاری

سازه های مشبک کامپوزیتی داری مقاومت به وزن بسیار بالا در مقایسه با سازه های ساده می باشند. این سازه ها به دلیل بکار رفتن شبکه در ساختمان آنها ، در بارگذاری های مختلف مسیر بارهای تخریبی را تغییر می دهند. تاکنون تحقیق های کاملی در باره ی مقاومت کمانشی این سازه ها تحت بارگذاری های مختلف انجام شده است. اگرچه تحلیل تنش این سازه ها تاکنون صورت نگرفته است. همچنین در کاربرد صنعتی این سازه ها همواره گشو...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 4  issue 4

pages  418- 425

publication date 2018-03-06

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023