در این تحقیق با انجام آزمایشات تجربی، اثر افزودن نانو ذرات کربنات کلسیم و سیلیکا بر روی خواص مکانیکی پلی آمید-6 مطالعه شده است. برای این منظور پنج کامپوند مختلف با درصدهای وزنی 5/2% ، 5% ، 5/7% و 10% از نانو ذرات کربنات کلسیم و 5% از نانو ذرات سیلیکا توسط روش ذوبی و با دستگاه اکستروژن دو ماردونه آماده گردید. جهت تهیه نمونه های مورد نیاز برای آزمونهای مکانیکی، از یک دستگاه تزریق پلاستیک پیشرفته، و همچنین قالب های تزریق نمونه های استاندارد آزمون های کشش، ضربه و خمش استفاده شد. نمونه های مربوط به آزمون های کشش، ضربه و خمش به ترتیب بر اساس استانداردهای astm d-638، astm d-256 و astm d-790 قالبگیری شدند. نتایج مربوط به آزمون های کشش نشان داد که افزودن نانو ذرات در زمینه پلی آمید-6 باعث افزایش 3% تا 5/6% در مقدار مدول کششی شده است. حضور نانو ذرات کربنات کلسیم در زمینه پلی آمید-6 موجب افزایش20% تا 145% در مقدار ازدیاد طول در نقطه شکست و حضور ذرات سیلیکا باعث یک افت 13% در میزان ازدیاد طول در نقطه شکست شد. علاوه بر این، نتایج آزمون های خمش نشان دهنده افزایش 8/4% تا 27% در مقدار استحکام خمشی در اثر حضور نانو ذرات کربنات کلسیم و سیلیکا می باشد. نتایج آزمون ضربه در حالتی که نمونه ها رطوبت گیری شدند حاکی از افزایش استحکام به ضربه در حضور نانو ذرات کربنات کلسیم می باشد. نتایج آزمون جذب رطوبت نشان دهنده کاهش میزان رطوبت جذب شده برای کامپوندهای پلی آمید6-کربنات کلسیم می باشد. آزمون های مکانیکی انجام شده روی نمونه های رطوبت گیری نشده، نشان دهنده تاثیر منفی رطوبت بر روی استحکام کششی و استحکام خمشی بوده ولی رطوبت موجب افزایش ازدیاد طول در نقطه شکست شد. آزمون های ضربه برای تمامی کامپوندها در حالتی که نمونه ها رطوبت گیری نشدند نشان داد، رطوبت تاثیر قابل ملاحظه ای در افزایش استحکام به ضربه دارد. در این تحقیق پراکندگی ذرات توسط تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ الکترونی مشاهده شد. ارتقای خواص مکانیکی مشاهده شده در آزمایشات می تواند بدلیل تاثیر نانو ذرات بر درجه ساختار بلوری زمینه پلی آمید-6 باشد.

در این تحقیق چگونگی تأثیر مواد افزودنی کربنات کلسیم بر خواص مکانیکی و شرایط ابعادی محصول تولید شده به روش تزریق پلاستیک آزمایش و مطالعه شد. برای تهیه ترکیبات مختلف با درصدهای مشخصی از نانو ذرات، از روش ذوبی اکستروژن استفاده شد. پس از آماده سازی کامپوندهای مختلف از پلی پروپیلن- نانوذرات کربنات کلسیم، میزان سیالیت مواد اندازه گیری گردید. حضور نانو ذرات در زمینه پلیمری مذاب باعث افزایش میزان سیالیت شد. در مرحله بعد نمونه های استاندارد آزمون های کشش، خمش و ضربه با استفاده از یک دستگاه قالبگیری تزریقی و قالب های طراحی شده بر اساس استانداردهای astm قالبگیری شدند. خواص مکانیکی مورد آزمایش شامل، مقاومت کششی، ازدیاد طول در نقطه شکست، استحکام به ضربه و مقاومت خمشی بود. آزمون ابعادی بر روی قطعات تست کشش صورت پذیرفت و میزان انقباض برای هر کامپوند با درصدهای مختلفی از نانو ذرات در جهات مختلف بدست آمد. بطور کلی وجود نانو ذرات در فاز زمینه باعث کاهش میزان انقباض در مقایسه با حالت خالص مواد شد، ولی با افزایش درصد این ذرات در زمینه پلیمری، بدلیل افزایش میزان ساختار بلوری انقباض نیز افزایش یافت. افزودن نانو ذرات باعث افزایش قابل ملاحظه در استحکام به ضربه و ازدیاد طول در نقطه شکست شد و همچنین باعث افزایش استحکام خمشی گردید. در نانوکامپوزیت حاوی %15 نانو ذرات، میزان استحکام به ضربه %107 در مقایسه با حالت خالص افزایش یافت. تصاویر گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی از سطح شکست نمونه های ضربه محتوی درصدهای مختلفی از نانو ذرات نشان داد که نانو ذرات از پراکندگی مناسبی در زمینه پلیمری برخورداند. در این تحقیق تغییرات فشار مذاب در درون قالب بر حسب زمان اندازه گیری شد و مقادیر سطح زیر منحنی نیرو-زمان و حداکثر فشار درون قالب در طی قالبگیری بعنوان شاخص های ارزیابی (متغیر پاسخ) در یکنواختی فرآیند قالبگیری در نظر گرفته شدند. نتایج حاصله از سنسور اندازه گیری فشار مذاب داخل قالب برای درصدهای مختلف از نانو ذرات نشان داد که میزان انتگرال منحنی نیرو-زمان کاهش و یکنواختی تولید با افزایش درصد ذرات افزایش می یابد.

در نانو کامپوزیت های پلیمری افزودن مقدار کمی از خاک رس سبب تغییر خواص مکانیکی، حرارتی و تریبولوژیکی می شود که این به دلیل پخش در مقیاس نانو ذرات خاک رس می باشد. در این تحقیق رفتار سایشی چرخ دنده های نانوکامپوزیتی پلی استال/خاک رس و پلی آمید 6/ خاک رس مورد بررسی قرار گرفته است. ترکیب هایی با در صد های وزنی مختلفی از خاک رس به روش ذوبی تهیه شدند. ریز ساختار ومورفولوژی ترکیب ها با دستگاه پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوب الکترونی روبشی (sem)مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آنها، ورقه ای شدن و پخش تقریباً یکنواخت صفحات سیلیکاتی رس را در بین پلیمر های زمینه در تمام کامپوزیت ها نشان داد. برای تمام مواد آزمون شاخص سیالیت انجام شد. نتایج حاصل از آن، حاکی از افزایش mfi درتمام ترکیب هایی پلی استال -نانورس کمتر(1%) می باشد. پلیمر های خالص و ترکیب ها توسط یک دستگاه پیشرفته تزریق و قالب چرخ دنده به شکل نمونه های چرخ دنده ای قالب گیری شدند. در مرحله بعد، اثر افزودن نانو ذرات روی خواص سایشی چرخ دنده های تزریقی با استفاده از دستگاه تست سایش چرخ دنده (test rig) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایش سایش نشان داد که مقاومت به سایش چرخ دنده های نانوکامپوزیتی در مقایسه با چرخ دنده های پلیمری خالص بیشتر می باشد و چرخ دنده های نانو کامپوزیتی با در صد پایین نانو رس دارای میزان سایش کمتری می باشند. دلیل این امر، توزیع مناسب نانو رس و اتصال شیمیایی و فیزیکی بین لایه های سیلیکاتی و زنجیره های پلیمر زمینه ارزیابی می گردد. همچنین بافت سطحی دندانه های سایش یافته نمونه های چرخ دنده با استفاده از دستگاه میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. به دلیل رفتار سایشی متفاوت نمونه های خالص و ترکیب ها، بافت سطحی متفاوتی را در سطح دندانه چرخ دنده ها مشاهده گردید. سایش خراشی و چسبان در تمام ترکیب ها مشاهده شد. اما اندازه سایش خراشی در نانوکامپوزیت هایی با درصد بالای رس به دلیل آگلومره شدن نانو رس بیشتر بود.

در این تحقیق اثر افزودن نانو ذرات سیلیکا بر اعوجاج محصولات نازک با مجرای تزریق مرکزی به صورت تجربی مطالعه شد. ابتدا ترکیبات پلی پروپیلن با افزودن نانو ذرات سیلیکا با درصدهای 2.5 و 5 و 7.5 و 10 به روش ذوبی تولید شد. در مرحله بعد، با قالب گیری تزریقی ترکیبات مختلف در دو شرایط تنظیمی متفاوت، نمونه های مورد نظر تولید شد. فشار مذاب درون قالب در دو نقطه مختلف، یکی در مجاورت مجرای تزریق و دیگری در انتهای مسیر حفره قالب، اندازه گیری شد و میزان اعوجاج در قطعات قالبگیری شده از ترکیبات مختلف تعیین گردید. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داد که در قالبگیری دیسک نازک، میزان فشار در مجاورت مجرای تزریق بسیار زیاد و همچنین اختلاف فشار و تراکم مواد در نقاط نزدیک و دور از مجرای تزریق، شدید است. بطوریکه این اختلاف زیاد در تراکم منجر به اعوجاج بالایی گردید. نتایج اندازه گیری فشار نشان داد که فشار اعمال شده به سنسور تا لحظه باز شدن قالب ادامه می یابد. علاوه بر این، با اندازه گیری ضخامت دیسک ها مشاهده گردید که ضخامت دیسک ها در مقایسه با ارتفاع محفظه قالب افزایش یافته است. این می تواند به دلیل تورم و رفتار ویسکوالاستیک مواد پلیمری باشد. نتایج تجربی اندازه گیری فشار نشان داد که با افزودن نانو ذرات سیلیکا به پلیمر خالص، اختلاف حداکثر نیرو و همچنین اختلاف انتگرال پروفیل فشار-زمان بین نقطه 1 نزدیک به مجرای تزریق و نقطه 2 دور از مجرای تزریق، کاهش می یابد. این رفتار را می توان، با در نظر گرفتن نتایج آزمون mfi ، به افزایش شاخص سیلان مذاب با افزایش مقدار نانو ذرات سیلیکا نسبت داد. معیار کنترلی که برای اندازه گیری اعوجاج بکار برده شد مقدار خطای تختی (flatness error) سطح دیسک بود و مشاهده گردید که با افزودن نانو ذرات سیلیکا، مقدار اعوجاج کاهش می یابد. دلیل کاهش اعوجاج با افزایش درصد نانو ذرات سیلیکا را می توان به افزایش استحکام کششی و خمشی کاهش شاخص سیالیت مذاب و در نتیجه ی آن کاهش اختلاف فشار در نواحی مختلف نسبت داد .

امروزه چرخدنده های پلیمری جایگاه خاصی را در کاربردهای انتقال حرکت به خود اختصاص داده است. سبکی وزن، قیمت تمام شده پایین، مقاومت مناسب در شرایط محیطی خورنده و توانایی انتقال دور بدون نیاز به روانکار خارجی از جمله مزایای چرخدنده های پلیمری به شمار می آید. اساسی ترین محدویت این نوع چرخدنده ها در مقایسه با چرخدنده های فلزی، محدودیت در خواص مکانیکی و همچنین پایداری ابعادی آنها در شرایط دمایی مختلف می باشد. بنظر می رسد تقویت این چرخدنده ها با ذرات پرکننده در مقیاس نانو رویکرد مناسبی برای رفع این محدودیتها باشد. در این پژوهش سعی شده است تا با اختلاط جداگانه دو ماده پلیمری از جنسهای پلی استال (pom) و پلی آمید 6 (pa6) با نانوذرات رسی در درصدهای وزنی مختلف (3،1 و5 درصد وزنی) توسط یک اکسترودر دوماردونه و متعاقباً قالبگیری تزریقی چرخدنده ها، به بررسی اثر افزودن نانوذرات بر مشخصات ابعادی چرخدنده های پلیمری پرداخته شود. آزمایشات نشان داد که افزودن نانوذرات به هر دو زمینه پلیمری، بطور قابل توجهی شاخص سیالیت مذابهای پلیمری(mfi) را تحت تأثیر قرار می دهد. همچنین نتایج تست مشخصات ابعادی نمونه های آزمایشی نشان داد که مشارکت نانوذرات رسی در هر دو زمینه پلیمری تأثیر چشمگیری بر خطاهای ابعادی دنده های پلیمری دارد. نتایج نشان دادند که افزودن نانوذرات رسی، تا 5 درصد وزنی، در هر دو زمینه پلیمری منجر به کاهش خطاهای اینولوتی و افزایش نسبی خطاهای lead دندانه های پلیمری می شود. افزودن یک درصد نانو ذرات رسی منجر به کاهش خطای lead دنده شد.

در این تحقیق قالبی برای قالبگیری یک عدسی مقعر ساخته شد. از روش طراحی آزمایشات تاگوچی برای تعیین اثر متغیرهای فرایندی بر شرایط ابعادی عدسی استفاده گردید. در طی انجام آزمایشات با استفاده از سنسور پیزو الکتریک، فشار مذاب در درون محفظه قالب عدسی اندازه گیری شد. آزمایشات اندازه گیری ابعادی و اندازه گیری فشار مذاب در قالب، نشان داد که پارامتر فشار نگهداری، بیشترین تاثیر را بر شرایط ابعادی عدسی دارد. نکته قابل توجه در این آزمایشات این بود که افزایش فشار نگهداری منجر به کاهش تراکم و در نتیجه افزایش انقباض در عدسی های تولید شده از جنس پلی کربنات می شود. این میتواند به دلیل افزایش گرانروی مواد مذاب تحت تاثیر فشار نگهداری بالا باشد. با مقایسه نتایج انقباض شعاع مقعر و محدب عدسی مشخص شد که انقباض شعاع محدب به مراتب بیشتر از انقباض شعاع مقعر عدسی است. دلیل انقباض کمتر شعاع مقعر عدسی، تماس و درگیری سطح مقعر عدسی با سطح محدب قالب است که بعنوان یک قید مکانیکی عمل می کند. تمامی آزمایشات شامل اندازه گیری ابعادی و اندازه گیری فشار مذاب در قالب، تایید می نماید که پارامتر فشار نگهداری، بیشترین تاثیر را بر تراکم مواد تشکیل دهنده عدسی دارد. افزایش فشار نگهداری منجر به کاهش تراکم و در نتیجه افزایش انقباض در عدسی های تولید شده از جنس پلی کربنات شد. نکته قابل توجه در این آزمایشات این بود که با افزایش فشار نگهداری، از تراکم مواد کاسته شد. این میتواند به دلیل افزایش گرانروی مواد مذاب تحت تاثیر فشار نگهداری بالا باشد. طبق نتایج آزمایشات انجام شده توسط رادولف و همکاران (2009)، برای مطالعه رفتار pvt و گرانروی ماده پلی کربنات نشان داد که با افزایش فشار، میزان گرانروی ماده پلی کربنات افزایش می یابد. افزایش فشار میتواند باعث تسریع در انجماد و در نتیجه افزایش گرانروی مواد در راهگاه (در حد فاصل بین نازل دستگاه تزریق و گیت) گردد که این عامل، مانع ورود مواد کافی به درون محفظه برای جبران انقباض می شود.

هدف از این تحقیق، کاهش جذب آب پلی آمید-6 بدون تنزل خواص مکانیکی و فرآیند پذیری آن، توسط مخلوط کردن آن با پلی پروپیلن، سازگارکننده pp-g-mah و نانو ذرات کربنات کلسیم می باشد. پلی-پروپیلن به خاطر خاصیت آب گریزی و شرایط فرآیندی و آسان آن و نانو ذرات کربنات کلسیم با توجه به ساختار شبه کروی، خاصیت جوانه زنی کریستالی و اثر تقویت کنندگی آن انتخاب گردیدند. برای بهبود اثر متقابل پلیمرهای فاز زمینه و همچنین نانو ذرات و پلیمر زمینه از سازگارکننده pp-g-mah استفاده شد. نانو کامپوزیت های پلیمری هیبریدی pa6/pp/caco3 با استفاده از اکسترودر دو مارپیچ و دستگاه قالب گیری تزریق پلاستیک تهیه گردید. پس از مطالعه ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، جذب آب، خواص مکانیکی و رفتار انقباضی نمونه های تهیه شده مورد آزمایش قرار گرفت. حضور pp، pp-g-mah و نانو ذرات کربنات کلسیم، سبب کاهش میزان جذب آب تا 72% شد. افزودن pp-g-mah باعث 27% افزایش در استحکام کششی و حدود 100% افزایش در میزان ازدیاد طول در نقطه شکست گردید. نتایج آزمایشات تجربی نشان داد که استحکام خمشی و مقاومت به ضربه در حضور pp-g-mah و نانو ذرات کربنات کلسیم افزایش یافت. حداکثر استحکام خمشی با افزودن phr5 نانو ذرات کربنات کلسیم حاصل شده که این مقدار، 16% بیشتر از pa6 خالص است. بالاترین مقاومت ضربه با حضور phr5/7 نانو ذرات و به میزان 29% بالاتر از pa6 خالص بدست آمد. افزودن phr10 نانو ذرات کربنات کلسیم باعث کلوخه ای شدن نانو ذرات و درنتیجه کاهش مقاومت ضربه ای گردید. مطالعه شرایط ابعادی نمونه های قالب گیری شده آشکار نمود که حضور سازگار کننده می تواند انقباض را افزایش دهد، اما افزودن نانو ذرات کربنات کلسیم اثر محسوسی بر انقباض نانوکامپوزت های پلیمری نداشت.

یکی از محدودیت های کامپوزیت های چوب-پلاستیک، پایین بودن خواص مکانیکی آنها می باشد. در این تحقیق، اثر افزودن نانوذرات کربنات کلسیم رسوبی(npcc) به زمینه ی کامپوزیت پلی پروپیلن (pp) و الیاف چوب صنوبر در حضور سازگار کننده ی مالیک آنیدرید پلی پروپیلن (mapp) بر خواص مکانیکی و همچنین شاخص جریان مذاب، میزان بلورینگی و جذب آب به طور تجربی مطالعه شد. کامپوزیت های پلی پروپیلن-الیاف چوب-نانوذرات کربنات کلسیم به روش ذوبی و با استفاده از یک دستگاه اکسترودر دوماردونه آماده و نمونه های استاندارد آزمون های مکانیکی شامل کشش، خمش و ضربه با استفاده از دستگاه قالبگیری تزریقی تولید شد. از آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی (dsc) برای تعیین درجه بلورینگی زمینه ی پلیمری و از آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir) به منظور تشخیص پیوند عرضی مابین الیاف چوب و سازگارکننده استفاده شد. برای مطالعه ی ریز ساختار از لحاظ نحوه ی پراکندگی نانوذرات کربنات کلسیم در زمینه پلیمری از میکروسکوپ الکترونی پویشی استفاده گردید. نتایج حاصل آشکار نمودند که مدول خمشی، استحکام ضربه و ازدیادطول در نقطه شکست به ترتیت به میزان 12%، 22.5% و 9% بهبود یافتند. میزان جذب آب نمونه ها در حضور نانوذرات کربنات کلسیم به میزان قابل ملاحظه ای کاهش یافت. بر خلاف انتظار، سیالیت نمونه ها در اثر افزایش نانوذرات npcc، به شکل منظمی کاهش یافت. نتایج حاصل از آزمون dsc نشان دهنده ی افزایش دمای بلورینگی بدلیل اثر جوانه زنی نانوذرات کربنات کلسیم و کاهش درجه ی بلورینگی در اثر ممانعت نانوذرات برای پروسه ی بلورینگی پلیمر pp در درون کامپوزیت ها می باشد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی (sem) نشان دهنده ی توزیع یکنواخت نانوذرات npcc در زمینه ی pp بوده و دارای همبستگی با نتایج حاصل از آزمون استحکام ضربه می باشد.

فرآیند قالبگیری دورانی یکی از مهمترین روش ها برای تولید قطعات توخالی و مخازن پلاستیکی با ضخامت یکنواخت می باشد. پلی اتیلن با چگالی متوسط (mdpe) به طور گسترده ای برای تولید محصولات به روش قالبگیری دورانی استفاده می شود. از معایب قطعات تولید شده به روش قالبگیری دورانی، محدودیت در خواص مکانیکی و بازیابی حرارتی می باشد. در این پژوهش، اثر افزودن نانوذرات معدنی کربنات کلسیم و عامل کراسلینک (پروکساید) بر خواص خمشی، ضربه و حافظه داری محصولات قالبگیری دورانی از mdpe با هدف ارتفای خواص مکانیکی و حافظه داری، مورد آزمایش قرار گرفت. در این تحقیق یک دستگاه قالبگیری دورانی در مقیاس پایلوت طراحی و ساخته شد. آمیزه های مختلف حاوی 5/0 درصد وزنی از کربنات کلسیم و به ترتیب صفر، 5/0، 75/0 و 1 درصد وزنی از پروکساید آماده و قالبگیری شد. آزمون های استاندارد خمش، ضربه و آزمون حافظه داری بر روی نمونه های مختلف انجام شد و ریزساختار نمونه های مختلف با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که حضور عامل کراسلینک منجر به ارتقای حدود صد در صد در مقاومت به ضربه، و افزودن نانوذرات کربنات کلسیم باعث افزایش حدود دویست درصد در مقاومت خمشی می شود. نتایج آزمون های حافظه داری نشان داد که افزودن عامل کراسلینک – پروکساید- باعث ایجاد خواص حافظه داری ولی حضور نانوذرات کربنات کلسیم منجر به تأخیر در بازیابی نمونه ها می گردد. نتایج آزمون های میکروسکوپی نشان داد که حضور مستقل هرکدام از افزودنی ها، شامل نانوذرات کربنات کلسیم و پروکساید، اثر حباب زایی در نمونه ها داشته، ولی حضور همزمان آن افزودنی ها، اثر هم افزایی در ایجاد حباب در نمونه های قالبگیری شده دارد.

کاربردهای چرخدنده های پلیمری بدلیل برخورداری از امتیازاتی همچون ، کارکرد بی صدا، وزن کم، ضریب اصطکاک پایین و توانایی کارکرد بدون روانکار و همچنین سهولت در تولید انبوه، رو به افزایش است. با وجود این، افزایش دوام چرخدنده های پایه پلیمری از اهداف مهم تولیدکنندگان می باشد. پلی آمید از جمله مواد پلیمری پرکاربرد در ساخت چرخدنده ها می باشد. مهمترین عیب پلی آمید، تمایل زیاد آن به جذب رطوبت است که این مشکل منجر به افت قابل ملاحظه در خواص مکانیکی این پلیمر می شود. در این تحقیق پلیمر پلی پروپیلن(pp )، بدلیل برخورداری ازمقاومت به جذب آب و همچنین فرایند پذیری بالا، به پلی امید 6 (pa6 )اضافه شد، افزون بر این، از pp-g-mah ، بعنوان سازگار کننده استفاده شد . از نانو کربنات کلسیم با توجه به ساختار همسانگرد آن بعنوان فاز پراکنده در زمینه پلیمری pa6/pp به منظور ارتقای دوام چرخدنده های پایه پلیمری استفاده گردید . آمیزه های مختلف با درصدهای وزنی 2.5، 5، 7.5 و 10 درصد وزنی نانو کربنات کلسیم، در اکسترودر دو ماردونه تهیه شد. نمونه های مورد نظر از چرخدنده ها با استفاده از یک دستگاه قالبگیری تزریقی تولید شد. در مرحله بعد، با استفاده از یک دستگاه آزمون سایش چرخدنده، دوام چرخدنده های نانو کامپوزیتی تعیین شد. دراین تحقیق میزان سایش چرخدنده ها بر اساس معیار کنترلی span size، دمای سطح دندانه چرخدنده ها اعم ازچرخدنده های محرک و متحرک بر حسب تعداد دوران و کاهش جرم بر حسب گرم اندازه گیری شد. نتایج حاصل از آزمون های دوام چرخدنده ها نشان داد که حداقل سایش و دمای سطحی چرخدنده در آمیخته محتوی 2.5 درصد وزنی نانو کربنات کلسیم رخ می دهد. کاهش 55 درصدی میزان سایش تحت گشتاور nm 8.9 و افزایش عمر 237 درصد تحت گشتاور 14.8 نیوتن متر، در چرخدنده های محتوای 2.5 درصد نانو کربنات کلسیم نسبت به پلی آمید خالص مشاهده شد. میزان سایش و دما درتمامی آمیخته ها در چرخدنده محرک بیشتر از چرخدنده متحرک بود. در چرخدنده های پایه pa6/pp و نانو کامپوزیت های آن پدیده شکست مشاهده نشد و شاخص تعیین دوام و عمر چرخدنده ها تغییر شکل دائمی دنده ها و متوقف شدن انتقال قدرت از چرخدنده محرک به متحرک بود.

در این تحقیق اثر افزودن نانو ذرات معدنی کربنات کلسیم بر روی رفتار سایشی چرخدنده های پلی استال، تحت گشتاورهای مختلف به طور تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور ترکیباتی با درصد های مختلف از نانو ذرات (3،6،9،12 درصد) و پلی استال تهیه شده و سپس چرخدنده های مورد نیاز برای آزمایش با استفاده از روش قالب گیری تزریقی تهیه شدند. در این پژوهش یک دستگاه آزمون سایش چرخدنده ساخته و مقاومت سایشی و حرارتی چرخدنده های نانوکامپوزیتی در گشتاورهای مختلف اندازه گیری شد. در مرحله بعد، با استفاده از دستگاه آزمون سایش چرخدنده مقادیر سایش چرخدنده ها تحت گشتاورهای مختلف سنجیده شدند. نتایج آزمونها نشان می دهد که افزودن 3 درصد نانو ذرات کربنات کلسیم باعث کاهش قابل ملاحظه میزان سایش و در نتیجه افزایش عمر چرخدنده می شود. این نتیجه به توزیع مناسب نانوذرات، خاصیت روانکاری نانوذرات، خواص مکانیکی و پایداری حرارتی بالاتر آمیزه pom-3% nano-caco3 نسبت داده شده. نتایج آزمونها مشخص نمود که میزان سایش در چرخدنده محرک بیشتر از چرخدنده متحرک است. افزودن نانوذرات بیش از 6 درصد منجر به کاهش مقاومت سایشی چرخدنده ها می شود که این می تواند بدلیل کلوخه شدن نانوذرات و درنتیجه افت خواص مکانیکی باشد. در تمامی آزمونها مشاهده شد که میزان سایش بر حسب زمان در مراحل ابتدایی آزمون سایش بیشتر است و پس از مدتی از نرخ سایش کاسته می شود.

در این تحقیق، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های پلی استال- نانوکربنات کلسیم و همچنین تطابق خواص مکانیکی به دست آمده با نتایج دوام چرخدنده های قالب گیری شده از این نانوکامپوزیت ها مطالعه شد. نانوکامپوزیت های pom/caco3، با درصدهای وزنی 5/1، 3، 6، 9 از نانوکربنات کلسیم با استفاده از اکسترودر دو مارپیچ و دستگاه قالب گیری تزریق پلاستیک تهیه گردیدند. در این تحقیق پس از مطالعه ریز ساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، خواص مکانیکی و بلورینگی نمونه ها مورد آزمایش قرار گرفت. در این تحقیق همچنین تطابق نتایج آزمون کششی با مدل های ریاضی موجود بررسی شد. علاوه بر این، شبیه سازی آزمون کشش به صورت المان واحد حجمی (rve) با استفاده از نرم افزار ansys نیز انجام شد. نتایج آزمایشات تجربی نشان داد که استحکام کشش به میزان 13 درصد، در حضور 5/1 درصد از نانوذرات، افزایش یافت. مدول کشسانی به میزان 40 درصد افزایش یافت. حداکثر استحکام خمشی با افزودن 3 درصد نانوذرات حاصل شد، که این مقدار 33 درصد بیشتر از مقدار آن برای پلی استال خالص بود. بیشترین مقاومت ضربه در حضور 3 درصد نانوذرات و به میزان 20 درصد بالاتر از پلی استال خالص به دست آمد. افزودن 9درصد نانوذرات کربنات کلسیم باعث کلوخه ای شدن نانوذرات و در نتیجه کاهش مقاومت ضربه ای گردید. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ی توزیع یکنواخت نانوذرات در درصدهایی تا 6 درصد نانوذرات بود. همچنین این تصاویر وجود کلوخه ها، در درصدهای بالا (9 درصد) را تایید کرد. نتایج شکل شناسی نشان دهنده ی وجود یک همبستگی با نتایج آزمون مکانیکی می باشد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی اختلافی نشانگر افزایش بلورینگی نانوکامپوزیت ها در حضور نانوذرات بود. همچنین این آزمون نشان داد که نانوذرات کربنات کلسیم خاصیت جوانه زنی داشته اند. مطالعه مدل های ریاضی برای خواص کشسانی نشان داد که مدل ریاضی جی(ji) بهترین پیش بینی را برای مدول کشسانی ارائه می دهد. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی، نشان دهنده ی مکانیزم حفره سازی و نیز ایجاد ترک های مویی در زمینه پلیمری محاطی نانوذرات می باشد. مقایسه ی نتایج مدل سازی عددی با تجربی در تعیین مدول و استحکام کشسانی نشان می دهد که در مدل سازی عددی ضروری است که چسبندگی بین فازی ذرات و زمینه پلیمری در نظر گرفته شود تا نتایج عددی با تجربی مطابقت داشته باشد. مقایسه ی نتایج آزمون های مکانیکی با آزمون دوام چرخدنده های قالب گیری شده ی نانوکامپوزیت های پلی استال- کربنات کلسیم، نشان دهنده ی یک تطابق بین خواص مکانیکی و عمر چرخدنده ها می باشد.

مکانیزم های موازی در بسیاری از علوم مهندسی وزمینه های صنعتی به صورت چشمگیری مورد استفاده قرار می گیرند. زمینه هایی نظیر ماشین کاری، مترولوژی، شبیه ساز پرواز، شبیه ساز زلزله، تجهیزات پزشکی و غیره از آن جمله اند. مکانیزم پیشنهادی در این تحقیق نوعی ماشینابزار با مکانیزم موازی چهار درجه آزادی (سه درجه خطی و یک درجه دورانی) می باشد که به عنوان ماشین اندازه گیری نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد. مکانیزم های موازی در مقایسه با مکانیزم های سری دارای مزیت هایی همچون سفتی و دقت بیشتر، نسبت بار به وزن بیشتر و مانورپذیری دینامیکی بهتر هستند. از طرفی محدودیت هایی همچون فضای کاری کمتر، وجود نقاط تکین در فضای کاری و سیستم کنترلی پیچیده از جمله نقاط ضعف این مکانیزم ها محسوب می شود. در این پروژه هدف تحلیل فضای کاری و تکینگی مکانیزم پیشنهادی و انتخاب مناسب ترین ساختار برای آن است. بدین منظور ابتدا روابط سینماتیکی مستقیم و معکوس این مکانیزم به دست آمده و سپس الگوریتمی برای محاسبه فضای کاری و یافتن نقاط تکین مکانیزم پیشنهادی ارائه می شود. سپس با بررسی پیکربندی های مختلف برای مکانیزم و تحلیل فضای کاری و تکینگی این پیکربندی ها، ساختاری که اهداف مورد نظر را ارضا نماید، به عنوان ترکیب بندی مناسب انتخاب می گردد و صحت محاسبات انجام گرفته، در نرم افزارهای soidworks و matlab بررسی می شود.

فرآیند تزریق پلاستیک یکی از مهمترین روش های شکل دهی مواد پلیمری است. در این روش، تولید یک محصول با کیفیت عالی بستگی به نوع پلیمر مصرفی، شرایط تنظیمی تزریق، نوع قالب و نوع ماشین تزریق دارد. کیفیت قالب گیری تحت تاثیر سیستم خنک کاری می باشد و خنک کاری غیر یکنواخت می تواند باعث تولید قطعات معیوب شود. از عمده ترین عیوب مربوط به خنک کاری نامناسب، می توان به فرورفتگی سطحی، انقباض ناهمسانگرد و اعوجاج اشاره نمود. یک مسیر خنک کاری با طراحی موثر، زمان خنک کاری و عیوب قطعه پلیمری را کاهش می دهد و می تواند نرخ تولید را افزایش و هزینه ها را کاهش دهد. هدف از این تحقیق طراحی سیستمی هوشمند جهت خنک کاری یکنواخت قطعات تولیدی است که بتواند با تغییر دبی سیال خنک کننده، بر نرخ انتقال حرارت قطعه کنترل لحظه ای داشته باشد و سرد شدن قطعه طوری صورت پذیرد که در هر لحظه از بازه زمانی خنک کاری، دمای هر نقطه از قطعه نسبت به دمای نقطه دیگری از قطعه تا حدودی یکسان باشد. در این شرایط انتظار می رود دمای کل قطعه از حالت مذاب تا رسیدن به دمای پران بصورت یکنواخت کاهش پیدا کند. در این پژوهش یک سیستم خنک کاری هوشمند توسط نرم افزار ansys شبیه سازی شده، نحوه توزیع حرارت در قالب های تزریق پلاستیک مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر نوع سیستم خنک کاری در کیفیت محصول تولیدی مورد مطالعه قرار گرفته شده است. با بررسی نتایج حاصل از تحلیل ها توسط نرم افزار ansys می توان نتیجه گرفت که سیستم خنک کاری هوشمند برای خنک کاری قالب تزریق، می تواند اختلاف های دمایی سطوح مختلف قطعه را در بازه های زمانی متفاوت خنک کاری، درحدود 20 الی 57 درصد متناسب با شکل قطعه کاهش دهد. نتایج نشان می دهد که سیستم خنک کاری پیشنهادی قابلیت کاهش تنش های حرارتی موجود در قطعه را نیز داراست. با توجه به این که در فرآیندهای تزریق پلاستیک، سیستم خنک کاری تاثیر قابل ملاحظه ای در کیفیت قطعه تولیدی دارد و از طرفی بهینه سازی خنک کاری در قالب منجر به ارتقای کیفیت قطعه پلیمری می شود، بنابراین تحقیق در زمینه بهینه سازی سیستم خنک کاری می تواند در تولید قطعات حساس نقش مهمی را ایفا نماید. در این تحقیق با هدف دستیابی به خنک کاری یکنواخت قطعات در قالب های تزریق پلاستیک، اقدام به طراحی سیستم خنک کاری هوشمند می شود و از نرم افزار ansys برای شبیه سازی فرآیند خنک کاری استفاده می گردد. هدف اصلی سیتم خنک کاری هوشمند این است که بتواند با تغییر دبی سیال خنک کننده، بر نرخ انتقال حرارت قطعه کنترل لحظه ای داشته باشد و خنک کاری قطعه طوری صورت پذیرد که در هر لحظه از بازه زمانی خنک کاری، دمای هر نقطه از قطعه نسبت به دمای نقطه دیگری از قطعه تا حدودی یکسان باشد؛ و دمای کل قطعه از حالت مذاب بصورت یکنواخت کاهش پیدا کند و به دمای تعادل برسد. در فصل اول این پایان نامه مقدمه ای بر پلیمرها، شرایط تزریق، خنک کاری قالب ها و عیوب ناشی از عدم خنک کاری یکنواخت آورده شده است. در قسمت پیشینه تحقیق، به تحقیقات انجام شده در زمینه خنک کاری و بهینه سازی آن پرداخته شده و در انتها با توجه به پیشینه تحقیق هدف از انجام این پایان نامه بیان شده است. در فصل دوم مراحل انجام کار با نرم افزارها مرحله به مرحله شرح و توضیح داده شده است. در ادامه یک سیستم خنک کاری هوشمند برای قالب های تزریق پلاستیک طراحی شده و سپس مشخصات طراحی و نحوه عملکرد سیستم مورد بررسی قرارگرفته شده است. در آخرین قسمت از این بخش، توسط نرم افزار ansys خنک کاری قطعه پلیمری در داخل قالب به روش معمولی و سیتم هوشمند، شبیه سازی شده و مورد تحلیل حرارتی و تحلیل کوپله ، قرار گرفته شده است. نتایج حاصل از تحلیل های انجام گرفته در فصل سوم آورده شده و در ادامه این نتایج مورد بررسی و مقایسه قرارگرفته و در نهایت نتیجه گیری کلی از این پژوهش بیان شده است.

در فرآیند الکتروفرمینگ، مدل اولیه با پوسته ای ضخیم از یک فلز با کمک یک سلول الکترولیتی پوشانده شده و سپس ‏پوسته به عنوان محصول از مدل جدا می گردد. در این تحقیق از حمام سولفامات نیکل استفاده شده است و تاثیر ‏پارامترهای جریان مستقیم، جریان پالسی پریودیک و تغییرات شدت جریان و غلظت نانو پودر تیتانیم بر روی سختی و ‏نرخ رسوب در فرآیند الکتروفرمینگ بررسی شده است. نتایج حاصله نشان می دهد با افزایش شدت جریان در حمام با ‏جریان مستقیم و پالسی معکوس نرخ رسوب به صورت پیوسته افزایش می یابد. از طرفی دیگر، در شدت جریان بالای ‏‏10 آمپر در نوع جریان مستقیم، میزان تخلخل در رسوب و سوختگی نواحی کناری مشاهده میشود. در صورت رسوب ‏گذاری با جریان پالسی معکوس، میزان تخلخل قطعه کاهش و سختی آن افزایش می یابد. ‏ با افزودن غلظت نانو ذرات تیتانا از مقدار 6 گرم بر لیتر تا 18 گرم بر لیتر، نرخ رسوب افزایش می یابد که این امر ناشی ‏از وجود نانو ذرات تیتانا می باشد. نرخ رسوب، بدلیل نارسانا بودن ذرات، مستقل از اندازه ی جریان الکتریکی میباشد. ‏نانو ذرات با قرار گرفتن روی یونها خود را به سطح کاتد رسانده و بصورت مکانیکی بین اتمهای نیکل که جذب سطح ‏میشوند گیر میکنند و تشکیل کامپوزیت پایه فلزی میدهند. قرار گرفتن نانو ذرات نارسانای تیتانا در میان یونهای نیکل ‏منجر به افزایش بازده کاتدی میشود بطوریکه بازده کاتدی بالای %100 مشاهده میشود. استفاده از نانو ذرات در حمام ‏سولفاماتی و جریان پالسی معکوس باعث افزایش سختی میشود بطوریکه با افزایش غلظت ذرات تا مقدار بهینه12 گرم بر ‏لیتر، مقدار سختی نیز افزایش می یابد. ولی افزایش بیشتر غلظت ذرات نانو از سختی میکاهد. در شرایط جریان پالسی ‏معکوس مقادیر سختی نمونه در مقایسه با شرایط مستقیم بیشتر می باشد این افزایش به دو دلیل میتواند اتفاق افتد. 1: ‏کاهش هیدروژن احیا شده. 2:برگشت ذراتی که بصورت ضعیف جذب شده اند در طی جریان آندی صورت میگیرد . ‏ ‏ افزایش مقادیر سختی در دو حالت جریان مستقیم و جریان پالسی معکوس تقریبا شبیه هم بوده و طبق مشاهدات تجربی ‏سختی و نرخ رسوب با استفاده از جریان پالسی معکوس اندکی بیشتر از جریان مستقیم می باشد. مقدار جریان بهینه‎ ‎‏6 ‏‎ ‎آمپر بر دسی متر مربع و غلظت بهینه نانو ذرات تیتانا 12 گرم بر لیتر می باشد.‏

ای بهبود عملکرد محصولات پلیمری بطور گسترده از تقویت¬کننده¬ها با ساختار¬های مختلف استفاده شده است. اخیراً توجه محققین و صنعتگران معطوف به بکارگیری الیاف میکرونی و همچنین نانوذرات معدنی شده است. برای تقویت پلیمرها می¬توان بطور همزمان از الیاف میکرونی به¬همراه ذرات نانویی استفاده کرد. مشخصه ی اصلی این نانوکامپوزیت¬های هیبریدی، اثر هم¬افزایی تقویت کننده¬ها است که "hybrid effect" نامیده می شود. سختی¬ها و هزینه¬های بالا¬ی آزمایشات تجربی به منظوردست¬یابی به شرایط و فرمولاسیون بهینه، مدل¬های میکرومکانیکی و مدلسازی¬ عددی را جایگزین خوبی برای آنها کرده است. مدل¬های میکرومکانیکی متعددی برای پیش¬بینی خواص کشسانی گزارش شده است، اما مدل¬های میکرومکانیکی اخیر قادر نیستند فازها و مکانیزم¬ها، از جمله ویژگی¬های میان¬فاز و چسبندگی پرکننده به پلیمر را با جزئیات دقیق در مدلسازی، لحاظ کنند. ازسوی دیگر روش المان محدود (fem) می¬تواند رفتار کامپوزیت¬های محتوی پرکننده را دقیق¬تر مدلسازی کند. در این تحقیق رفتار کشسانی نانوکامپوزیت هیبریدی پایه پلیمری محتوی الیاف شیشه میکرونی کوتاه و نانوذرات caco3 شبیه¬سازی المان محدود می¬شود. برای این منظور از روش «تحلیل المان محدود دو¬مرحله ای» در نرم¬افزار ansys استفاده شده است. در این روش همانند روند تهیه کامپوزیت هیبریدی، درگام اول، نانوکامپوزیت پلیمر خالص/caco3 تحلیل می¬شود. در گام دوم نتایج نانوکامپوزیت حاصل از گام اول به عنوان داده¬ی ورودی ماده زمینه موثر در نظر گرفته¬شده و سپس اثر الیاف کوتاه شیشه بر خواص ماتریس موثر ارزیابی می¬شود. شبیه¬سازی رفتار کشسانی نانوکامپوزیت¬ها نشان می¬دهد، ضخامت و ویژگی¬های لایه میان¬فازی تاثیر قابل¬توجه در بهبود مدول کششی کامپوزیت دارد، اما استحکام کششی را کمتر تحت تاثیر قرار می¬دهد. خوشه-ای شدن نانوذرات نیز می¬تواند عامل بهبود عملکرد کشسانی کامپوزیت¬ها باشد. استفاده از داده¬های بلورینگی در تخمین ضخامت میان¬فاز در مقایسه با شبیه¬سازی¬های fe قبلی، نتایج شبیه¬سازی را به رفتار واقعی نانوکامپوزیت نزدیک¬تر می¬کند. مدول کششی کامپوزیت تقویت شده با الیاف شیشه در راستای طولی بیشتر از راستای عرضی است. استحکام کششی کامپوزیت تقویت شده با الیاف ناپیوسته شیشه شدیداً متاثر از چسبندگی فصل¬مشترک و نیز راستای بارگذاری می¬باشد. مقایسه¬ی نتایج شبیه¬سازی با نتایج تجربی، آشکار کرده است، روش دو مرحله¬ای توانایی پیش¬بینی مدول و استحکام نانوکامپوزیت هیبریدی را بترتیب با خطای متوسط 86/22% و 25/17% دارد. متوسط خطای پیش بینیِ مدول با روش پیشنهادی، در مقایسه با مدل میکرومکانیکی rohm، تقریباً نصف است.

هدف این تحقیق، مطالعه تجربی اثر به کارگیری نانوذرات کلسیم کربنات (2 تا 8 درصد وزنی) و الیاف کوتاه کربن (10 درصد وزنی) بر رفتار مکانیکی و شکل شناسی آمیخته pa6/abs (40/60 وزنی) می باشد. از سازگارکننده poe-gr-mah (3 درصد وزنی) در آمیخته pa6/abs استفاده شد. به منظور بهبود چسبندگی الیاف کربن با پلیمر زمینه، عملیات اصلاح سطحی توسط نیتریک اسید 65 درصد روی الیاف کربن انجام شد. آمیخته های مختلف به روش اختلاط ذوبی توسط دستگاه اکسترودر دوپیچه ناهمسوگرد آماده شد و نیز نمونه های استاندارد آزمونهای خواص مکانیکی به روش قالبگیری تزریقی تولید شدند. برای بررسی وجود نانوذرات و الیاف کربن و همچنین نحوه پخش آنها در زمینه پلیمری، مقاطع شکست نمونه های آزمون ضربه و کشش، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. به کارگیری نانوذرات کلسیم کربنات اثر قابل توجهی بر پخش و ریزتر شدن ذرات abs در زمینه pa6 داشت. آزمون های شکل شناسی، شرایط پخش مختلف نانوذرات بر حسب درصدهای وزنی آنها در زمینه پلیمری و نیز چسبندگی خوب الیاف کربن به زمینه پلیمری را نشان می دهد. نتایج آزمون های مکانیکی نشان داد، حضور 10 درصد وزنی الیاف کوتاه کربن در آمیخته pa6/abs باعث بهبود استحکام کششی، مدول کششی، استحکام خمشی، مدول خمشی و مقاومت به ضربه به ترتیب تا 165، 202، 188، 197 و 24 درصد می شود. افزون براین، به کارگیری نانوذرات کلسیم کربنات در حضور الیاف کوتاه کربن باعث بهبود قابل توجه در استحکام کششی، مدول کششی، استحکام خمشی، مدول خمشی و مقاومت به ضربه به ترتیب تا 232، 335، 258، 343 و 46 درصد در مقایسه با pa6/abs خالص می شود. اصلاح سطحی الیاف کربن، پخش یکنواخت نانوذرات و ذرات abs عواملی مهم در بهبود خواص مکانیکی محسوب می شوند.

پلی پروپیلن (pp) به علت فرآیند پذیری خوب، مقاومت بالا در برابر جذب رطوبت، مقاومت شیمیایی خوب، قیمت مناسب و توان عملیاتی بالا و در دسترس بودن همواره در صنعت مورد توجه بوده و یکی از پرمصرف ترین و پرکاربردترین پلیمرهای موجود است. pp در کاربرد های مهندسی دارای محدودیت در خواص مکانیکی می باشد. افزودن الیاف شیشه (gf) به pp منجر به بهبود برخی خواص مکانیکی شده است ولی باعث کاهش شدید فرآیند پذیری می شود. افزودن ذرات معدنی میکرونی نیز به طور جزئی می تواند خواص pp را ارتقا دهد. در بحث نانو مواد، نانو کامپوزیت ها در دهه ی اخیر شدیدا مورد مطالعه قرار گرفته اند. از نانو ذرات می توان به عنوان ماده ی تقویت کننده در نانو کامپوزیت ها استفاده کرد. اضافه کردن ذرات معدنی، ذرات فلزی و همچنین برخی ذرات آلی در ابعاد نانو به ماده ی زمینه می تواند باعث بهبود خواص مکانیکی و فرآیند پذیری شود. در این مطالعه خواص مکانیکی نانو کامپوزیت تشکیل شده از همو پلی پروپیلن به عنوان فاز زمینه، الیاف شیشه با درصد پایین برای بهبود خواص کششی و نانوذرات کلسیم کربنات با درصدهای مختلف با هدف ارتقای خواص ضربه ای و فرآیند پذیری (homo-pp/gf/nanocaco3) بررسی خواهد شد.

پلی آمید در گروه ترموپلاستیک های مهندسی قرار داشته و دارای ساختار نیمه کریستالی است. این پلیمر دارای مقاومت حرارتی و مقاومت سایشی خوب و خواص عمومی مناسب می باشد. با این حال، پلی آمید دارای معایبی مانند جذب رطوبت بالا، پایداری ابعادی ضعیف، دمای تغییر شکل حرارتی (hdt) پایین و مقاومت به ضربه کم می باشد. برای جبران این معایب لازم است به پلی آمید افزودنی ها یا تقویت کننده هایی افزوده شود. الیاف شیشه از لحاظ صنعتی، پرکننده ای است که غالبا برای بهبود خواص کششی و سفتی و با توجه به قیمت پایین استفاد شده است. از سوی دیگر، بکارگیری الیاف شیشه به خصوص در درصدهای بالا در کامپوزیت های پایه پلی آمیدی معایبی از قبیل انقباض ناهمسانگرد، کاهش سیالیت و محدودیت های فرایندی، که قالب گیری قطعات با مقاطع نازک را با مشکل مواجه ساخته و سایش بیشتر تجهیزات قالبگیری و تولید را به همراه داشته، را بوجود می آورد. هدف از این تحقیق مطالعه خواص مکانیکی و شکل شناسی پلی آمید تقویت شده با الیاف شیشه در سطح پایین (نزدیک به 10 درصد) و نانو ذرات معدنی کربنات کلسیم با درصدهای مختلف می باشد. نانو ذرات کربنات کلسیم به علت دارا بودن شکل تقریباً کروی، سطح ویژه بالا، اثر هسته زنی و روانکاری، احتمالا می تواند منجر به بهبود خواص مکانیکی و تسهیل در فرایند قالب گیری نانوکامپوزیتهای پلی آمید-الیاف شیشه-نانوذرات کربنات کلسیم شود.

در این پژوهش، روشی نوین برای جوشکاری صفحات پلی آمیدی استفاده گردیده است که از مکانیزم جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به همراه حرارت ایجاد شده در کفشکی مجزا بهره می جوید. هدف اصلی این تحقیق بررسی جوش پذیری صفحات پلی آمیدی و همچنین تاثیر پارامتر های فرآیند جوشکاری بر خواص مکانیکی و کیفیت جوش می باشد. بعد از طراحی آزمایشات و انجام فرآیند، قطعات جوش داده شده با آزمون کشش مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با انتخاب درست پارامتر های فرآیند می توان صفحات پلی آمیدی را توسط این روش جدید با استحکامی مشابه ماده پایه، جوش داد. همچنین با اطلاعات بدست آمده از آزمون های کشش، برای یافتن بهترین شرایط جوشکاری، بهینه سازی توسط نرم افزار مینی-تب انجام شد. در نهایت مشاهده شد که برای بدست آوردن بیشترین استحکام کششی و بهترین کیفیت جوش باید از سرعت های دورانی بالا و نرخ پیشروی پایین به همراه درجه حرارت بالای کفشک استفاده گردد تا با افزایش محدوده حوضچه جوش به افزایش بازدهی جوش منجر شود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.