تحلیل تجربی تاثیر شرایط تولید بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پلی پروپیلن/مزوپروس سیلیکا-هیدروکسی آپاتیت و مقایسه خواص مکانیکی آن با نتایج عددی

thesis
abstract

از مهم¬ترین روش¬های تولید نانوکامپوزیت¬های پلیمری می¬توان به¬روش اختلاط مذاب اشاره کرد. یکی از عوامل تاثیرگذار بر خواص مکانیکی-حرارتی نانوکامپوزیت¬ها در این روش، تاثیر شرایط اختلاط مانند دما و زمان اختلاط و دور تیغه ها می¬باشد. در این پژوهش ابتدا تاثیر شرایط اختلاط مذاب بر بهبود خواص کششی، خمشی و مورفولوژیکی پلی¬پروپیلن خالص و نانو هیبرید پلی¬پروپیلن/ مزوپروس-سیلیکا-هیدروکسی¬آپاتیت مورد بررسی قرار گرفته است. پلی¬پروپیلن خالص و نانو¬کامپوزیت هیبریدی آن شامل: پلی¬پروپیلن به عنوان ماده زمینه، نانو ذرات مزوپروس¬سیلیکا-هیدروکسی¬آپاتیت و سازگار کننده گرفتد مالئیک آنیدرید به روش اختلاط مذاب در دستگاه مخلوط¬کن داخلی ترکیب شده¬اند. به منظور بهینه¬سازی شرایط اختلاط، دمای محفظه اختلاط و سرعت چرخش تیغه¬ها تغییر داده شده اند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی برای ارزیابی مورفولوژی سطح شکست و نحوه پخش نانو¬ذرات در ماتریس پلیمری مورد استفاده قرار گرفته¬اند. نتایج نشان می¬دهند که خواص مکانیکی تحت تاثیر دو عامل اساسی تنش برشی ترکیبات و چگونگی پخش نانو ذرات در ماتریس پلیمری می باشند. بهترین شرایط اختلاط بر مبنای نتایج آزمایش خواص مکانیکی، نمودار گشتاور اختلاط و مشخصات مورفولوژیکی در زمانی که تنش برشی و دور تیغه¬ها مقادیر بالاتری دارند، به¬عبارتی در دور 100 دور بر دقیقه و دمای اختلاط 180درجه سانتی گراد و زمان 3 دقیقه بدست آمده است. به علاوه خواص مکانیکی نانو هیبرید پلی¬پروپیلن/ مزوپروس سیلیکا-هیدروکسی¬آپاتیت افزایش محسوسی را نسبت به پلی¬پروپیلن خالص نشان می دهد. مدلسازی تست های کشش و خمش مکانیکی نمونه های تولید شده در مرحله قبل بوسیله روش المان محدود انجام شده است و نتایج حاصل از مدلسازی با نتایج تست های آزمایشگاهی مقایسه گردیده اند. در طی فرایند مدلسازی تاثیر پارامترهای مختلف تست های کشش و خمش نظیر ضریب پواسون، نوع و اندازه مش، تابع انرژی کرنشی، ضریب اصطکاک سطوح و ... مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج مدلسازی نشان می دهد که در مواد با رفتار هایپرالاستیک با استفاده از مدلسازی بوسیله تابع انرژی مارلو می توان به نتایج بسیار نزدیک به تست های آزمایشگاهی دست یافت.

similar resources

تحلیل عددی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های متخلخل مزوپروس سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت- پلی پروپیلن

این مقاله به بررسی عددی خواص مکانیکی پلی‌پروپیلن تقویت‌شده با یک درصد وزنی از نانوذرات مزوپروس سیلیکا، هیدروکسی آپاتیت، ترکیب مزوپروس سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت می‌پردازد. شبیه سازی عددی بر مبنای روش ماکرومکانیک ( روش محیط پیوسته) و برای توابع مختلف چگالی انرژی کرنشی شامل: مارلو، اگدن و وان دروالس، با استفاده از نرم‌افزار تجاری آباکوس انجام شده است. برای این منظور رفتار هایپرالاستیک نانوکامپوزیت‌...

full text

تحلیل عددی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های متخلخل مزوپروس سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت- پلی پروپیلن

این مقاله به بررسی عددی خواص مکانیکی پلی پروپیلن تقویت شده با یک درصد وزنی از نانوذرات مزوپروس سیلیکا، هیدروکسی آپاتیت، ترکیب مزوپروس سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت می پردازد. شبیه سازی عددی بر مبنای روش ماکرومکانیک ( روش محیط پیوسته) و برای توابع مختلف چگالی انرژی کرنشی شامل: مارلو، اگدن و وان دروالس، با استفاده از نرم افزار تجاری آباکوس انجام شده است. برای این منظور رفتار هایپرالاستیک نانوکامپوزیت ...

full text

داربست کامپوزیتی پلی‌کاپرولاکتون- هیدروکسی آپاتیت: بررسی تاثیر درصد ذرات هیدروکسی آپاتیت و مقایسه ذرات با سایز نانومتری و میکرومتری و اثر آن‌ها بر خواص مکانیکی و زیست‌تخریب‌پذیری داربست

در این پژوهش، تاثیر اندازه ذرات هیدروکسی آپاتیت بر خواص مکانیکی و زیست­ تخریب پذیری داربست کامپوزیتی    پلی­کاپرولاکتون/هیدروکسی آپاتیت انجام شد. داربست­های کامپوزیتی با استفاده از دو نوع پودر هیدروکسی آپاتیت نانومتری (تهیه شده به روش سل - ژل) و میکرومتری تجاری،به روش لیچینگ ذره­ای تهیه شدند. سه مقدار متفاوت برابر 5، 10 و 15 درصد وزنی از پودر هیدروکسی آپاتیت نانومتری و میکرومتری برای تهیه داربس...

full text

سنتز نانوکامپوزیت TiB-Ti و مقایسه خواص مکانیکی آن با رینگ آب‌بند مکانیکی SiC سینتر شده

در مطالعه حاضر، نانوکامپوزیت TiB-24%wt.Ti به روش سنتز احتراقی با فشار پرس مانند ابعاد قطعه رینگ آب­بندSiC  سینتر شده ساخته شد. سپس خواص مکانیکی نمونه ها شامل چقرمگی شکست و ماکروسختی به ترتیب با استفاده از آزمونهای ویکرز و راکول A مقایسه شد. چگالی نمونه های بالک به روش ارشمیدس اندازه گیری شد. فازهای تشکیل شده از قطعات با آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) مشخص و ریز ساختار آنها با میکروسکوپ الکترونی رو...

full text

اثر نانوذرات میان متخلخل سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت بر خواص کششی و گرمایی مکانیکی - دینامیکی پلی پروپیلن و اسفنج پلی پروپیلن

هدف اصلی این مقاله بررسی تجربی خواص کششی و گرمایی مکانیکی دینامیکی پلی­ پروپیلن و اسفنج پلی­ پروپیلن تقویت شده با نانوذرات میان‌متخلخل سیلیکا، هیدروکسی آپاتیت، کامپوزیت میان‌متخلخل سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت است نانوکامپوزیت­ ها و اسفنج ­های نانوکامپوزیتی شامل پلی ­پروپیلن، سازگارکننده پلی­ پروپیلن، نانوذرات مختلف و اسفنج­ کننده شیمیایی رای نمونه ­های اسفنجی به روش اختلاط مذاب در اکسترودر دوپیچی ...

full text

بررسی تاثیر افرودنی‌های پلی وینیل الکل، نانو سیلیکا کلوییدی و نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت بر نانوکامپوزیت کلسیم سیلیکاتی و تعیین مقدار بهینه آن‌ها با استفاده از مدل آماری تاگوچی

Nano Fast Cement (NFC) یک سیمان با زمان گیرش بسیار پایین برای ترمیم کانال ریشه دندان به عنوان جایگزینی برای Mineral Trioxide Agregate(MTA) است. ضعف این ماده ترمیم کننده جدید دندان، کارپذیری یا چسبندگی ضعیف و مقاومت فشاری و خمشی پایین است. برای رفع این مشکلات، در این پژوهش سعی شده با اضافه کردن افزودنی هایی از جمله پلی وینیل الکل (PVA)، نانو سل سلیکا و نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت خواص فیزیکی، مکان...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

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

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023