مدل‌سازی خواص ویسکوالاستیک فیلم‌ها و لایه‌های پلیمری جامد با استفاده از یک رهیافت فروروی نانو تماسی

Authors: not saved
Abstract:

با گسترش تکنولوژی در استفاده از مواد با ساختار بسیار کوچک دیگر آزمایش‌های فشاری و کششی متداول را نمی‌توان به آسانی برای اندازه‌گیری و تعیین خواص ویسکوالاستیک پذیرش خزشی (creep compliance) و یا مدول وارهیدگی (relaxation modulus) این گونه مواد مانند فیلم‌های نازک، توده‌های بسیار کوچک، مواد هدفمند جدید، نانو کامپوزیت‌ها و رویه‌ها و پوشش‌های نامتجانس بکار برد. با توجه به پیشرفت‌های اخیر در تحلیل فروروی تماسی پیکره‌های ویسکوالاستیک، تعیین دقیق مشخصه‌های خزشی و وارهیدگی جامدات ویسکوالاستیک با تکنیک فروروی نانو (nanoindentation) امکان پذیر گردیده است. در این مقاله، پس از بیان روش‌های تعیین خواص الاستیک فیلم‌ها و لایه‌های پلیمری به ارایه یک رهیافت توانمند ریاضی بر اساس مکانیک تماس به منظور تعیین مستقیم خواص ویسکوالاستیک با استفاده از روش نوظهور فروروی نانو پرداخته می‌شود. در تحلیل‌های وارهیدگی از یک تاریخچه جابجایی نرخ ثابت و در تحلیل‌های خزش از یک تاریخچه بارگذاری نرخ ثابت استفاده گردیده است که خواص پلیمری با انطباق تیوری‌های مکانیک تماس ویسکو الاستیک در داده‌های بار - جابجایی به دست آمده اند. در تیوری‌های تماس ویسکوالاستیک از مدل جامع ماکسول (Maxwell) تعمیم یافته به منظور مدل‌سازی رفتار وارهیدگی و از مدل کلوین (Kelvin) تعمیم یافته برای مدل‌سازی رفتار خزشی فیلم‌های ویسکوالاستیک بهره گرفته شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل عددی مسائل تماسی همراه با اصطکاک در فروروی نانو بر مبنای یک رهیافت اصلاح شده بهینه سازی لاگرانژ الحاقی

در این پژوهش به توسعه یک فرمول بندی المان محدود کلی بر اساس روش اصلاح یافته بهینه سازی لاگرانژ الحاقی برای تحلیل رفتار شبه استاتیکی تماس اصطکاکی در فروروی نانو پرداخته شده و بر اساس شرایط سینماتیکی هندسی اجزاء در حال تماس، از رهیافت لاگرانژ الحاقی بهبود یافته استفاده شده است. این نوع فرآیند جدید حل بر دشواری های تعیین دو عامل پنالتی و تعداد گام های بار نموی که در روش های مرسوم باید توسط کاربر ت...

full text

ارایه یک رهیافت محاسباتی جدید به منظور تحلیل تماس بین یک نانو فرورونده کروی با رویه یک نیم فضای ویسکوالاستیک

مسایل مقدار مرزی در برگیرنده تماس یکی از با اهمیت‌ترین مسایل در صنایع وابسته به مهندسی مکانیک جامدات، سازه و همچنین در کاربردهای علوم فضایی و نظامی، علوم پزشکی، بیوسیستم و محیط زیست می‌باشند. در این مقاله، فرآیند حل محاسباتی جدیدی به منظور فرمول‌بندی و تحلیل مسایل نانو فروروی تماسی (contact nanoindentation) بین یک فرورونده کرو...

full text

رهیافت هیبریدی جدید برای استخراج خواص پلاستیکی به کمک فروروی نانو، تحلیل المان های محدود و آنالیز ابعادی اصلاح شده

بدست آوردن خواص مکانیکی به کمک نتایج حاصل از آزمایش، به عنوان یکی از عمده‌ترین چالش‌ها در زمینه تست‌های فروروی نانو مطرح است. استفاده از روش هیبرید بوسیله ترکیب نتایج تجربی فروروی نانو با آنالیز المان‌های محدود، یکی از راه حل‌های مؤثر در این زمینه می‌باشد. لذا به منظور استخراج خواص مکانیکی مواد به کمک نتایج تست فروروی نانو، یک روش صریح مبتنی بر روش اصلاح شده آنالیز ابعادی در این مقاله توسعه داد...

full text

مطالعه اثر انباشتگی و پراکندگی تقویت‌کننده روی خواص ویسکوالاستیک نانوکامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با نانولوله کربنی

در این تحقیق، اثر پدیده انباشتگی و پراکندگی تقویت‌کننده روی خواص ویسکوالاستیک نانوکامپوزیت‌های پلیمری تقویت شده با نانولوله کربنی بصورت پارامتریک مورد مطالعه قرار می‌گیرد. بدین منظور خواص کامپوزیت با روش میکرومکانیکی موری-تاناکا با فرض آرایش نانولوله بصورت کاملاً تصادفی تعیین می‌شود. سپس با فرض تجمع نانولوله‌ها داخل نواحی کروی شکل، دو پارامتر جهت مدل‌سازی انباشتگی و پراکندگی نانولوله تعریف و در ...

full text

ارایه یک رهیافت محاسباتی جدید به منظور تحلیل تماس بین یک نانو فرورونده کروی با رویه یک نیم فضای ویسکوالاستیک

مسایل مقدار مرزی در برگیرنده تماس یکی از با اهمیت ترین مسایل در صنایع وابسته به مهندسی مکانیک جامدات، سازه و همچنین در کاربردهای علوم فضایی و نظامی، علوم پزشکی، بیوسیستم و محیط زیست می باشند. در این مقاله، فرآیند حل محاسباتی جدیدی به منظور فرمول بندی و تحلیل مسایل نانو فروروی تماسی (contact nanoindentation) بین یک فرورونده کروی صلب با رویه یک نیم فضای ویسکوالاستیک با هر هندسه دلخواه در شرایط بد...

full text

ارائه یک رهیافت محاسباتی وارون سازی ماتریسی برای تحلیل مسائل تماسی بین هر نوع نانو فرورونده صلب و پیکره های ویسکوالاستیک

چکیدهدر این مقاله، فرآیند حل محاسباتی جدیدی به منظور فرمول بندی و تحلیل مسئله تماس نانو فرورَوی بین یک فرورونده صلب و یک نیم فضای ویسکوالاستیک برای یک هندسه دلخواه و بدون در نظر گرفتن اصطکاک ارائه می شود. استخراج روابط بین توزیع فشار تماسی، نیروی عامل بر فرورونده و میزان نفوذ در نیم فضای ویسکوالاستیک از خواسته های اصلی این مطالعه است. با بکارگیری یک فرمول بندی مناسب در معادلات و استفاده از یک ره...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 14

pages  17- 26

publication date 2012-08-22

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