در این پایان نامه روش مکانیک محیط های پیوسته با استفاده از المان حجمی نماینده سه بعدی برای توصیف خواص مکانیکی کامپوزیت های تقویت شده با نانوتیوب های کربنی به کار برده می شود و مدول و ضریب پوآسون معادل این مواد تخمین زده می شود. جهت تعیین خواص مکانیکی معادل کامپوزیت های تقویت شده با نانوتیوب های کربنی از المان حجمی نماینده مربعی استفاده می شود. در این المان حجمی نماینده مربعی چندین نانوتیوب کربنی کوتاه به صورت همراستا در جهت محور طولی، با زاویه های مختلف نسبت به محور طولی کامپوزیت و همچنین به صورت تصادفی درون ماتریس پلیمری قرار می گیرند. نانوتیوب کربنی و ماتریس پلیمری به صورت پیوسته در نظر گرفته می شوند و چسبندگی کامل میان نانوتیوب و ماتریس پلیمری در نظر گرفته می شود. مدل های ایجاد شده با استفاده از روش اجزا محدود توسط نرم افزاز تجاری آباکوس (abaqus) و روش میکرومکانیکی موری تاناکا مورد تحلیل قرار می گیرند و نتایج آن ها با یکدیگر و همچنین نتایج تجربی مقایسه می شود. مقایسه نتایج موری تاناکا و نتایج اجزا محدود نشان دهنده نزدیک بودن نتایج این روش ها به یکدیگر می باشد. اعتبار سنجی نتایج اجزا محدود و موری تاناکا نشان دهنده اعتبار این روش ها در تخمین خواص کامپوزیت های تقویت شده با نانوتیوب های کربنی می باشد. نتایج بدست آمده در این پایان نامه نشان می دهد که جهت قرارگیری نانو تیوب های کربنی درون ماتریس یک پارامتر مهم و تاثیر گذار بر روی خواص مکانیکی نانو کامپوزیت می باشد و چنانچه نانو تیوب ها با جهت مناسب درون ماتریس قرار گیرند قادر خواهند بود توانایی های بالقوه خود در افزایش سختی نانو کامپوزیت ها را نشان دهد.

امروزه به دلیل کاهش منابع انرژی فسیلی و بحران انرژی، استفاده از سوخت های جایگزین در خودروها مورد توجه قرار گرفته است. یکی از این سوخت های جدید برای خودروها، گاز هیدروژن می باشد که به دلیل مقدار کم انرژی بر واحد حجم، باید در فشارهای بالا ذخیره شود تا استفاده از آن مقرون به صرفه باشد. به همین دلیل از مخازن با قابلیت تحمل فشارهای بالا در خودروها استفاده می شود که از مهمترین آن ها، مخازن تحت فشار کامپوزیتی است. این دسته از مخازن معمولاً از الیاف بلند و پیوسته به روش پیچش الیاف ساخته می شوند. مخازنی از این دست، دارای انواع مختلفی می باشد که از مهمترین آن ها می توان به مخازن دارای یک لایه ی آستری فلزی اشاره کرد. در این پایان نامه، ابتدا به بررسی روش تولید مخازن تحت فشار کامپوزیتی پرداخته می شود؛ سپس تئوری حاکم بر آن ها شرح داده شده و روابط مربوط به تحلیل تنش و کرنش در آستر آلومینیومی و لایه های کامپوزیتی بدست آورده می شود. پس از تحلیل تنش در لایه های مخزن که به دلیل فشار داخلی آن ایجاد شده است، به بررسی استحکام و فشار ترکیدن مخزن پرداخته می شود. در این هنگام اثر برخی از پارامترهای مهم و تأثیرگذار در فشار ترکیدن، مانند زاویه ی پیچش الیاف و نوع لایه چینی بررسی می شود. تمامی این مراحل به دو روش تحلیلی و با کدنویسی در نرم افزار matlab و به روش عددی توسط نرم افزار abaqus انجام می شود. صحت انجام کار نیز با مقایسه ی نتایج بدست آمده با نتایج ارائه شده در مراجع، تأیید شده است.

نانولوله های کربنی دارای خواص مکانیکی منحصر بفردی هستند که میتوان به عنوان تقویت کننده در ساختار مواد کامپوزیت از آنها استفاده نمود. جهت استفاده کامل از خواص منحصر بفرد آنها، ما نیازمند فهم صحیحی از مکانیسم انتقال نیروی نانولوله های کربنی و ماتریس، در مواد کامپوزیت هستیم. انتقال نیرو در مواد کامپوزیت توسط فاز مشترک (interface) میان الیاف و ماتریس انجام میشود. در این پایان نامه از روش اجزاء محدود و مشخصا از نرم-افزار آباکوس(abaqus) ، برای بررسی رفتار فاز مشترک بر روی خواص مکانیکی کامپوزیت های تقویت شده با نانولوله های کربنی استفاده می شود. خواص مکانیکی کامپوزیت های تقویت شده با نانولوله های کربنی با استفاده از مفهوم المان حجمی نماینده مربعی سه بعدی بدست می آید. در این روش یک المان حجمی نماینده مربعی به همراه ماتریس و یک نانولوله مدل شده و آنگاه شرایط مرزی و شرایط فاز مشترک بر روی آن اعمال می شود. جهت شبیه سازی فاز مشترک، دو حالت چسبندگی کامل و چسبندگی نسبی میان نانولوله و ماتریس در نظر گرفته می-شود. در حالت چسبندگی نسبی دو نوع مدل برای شبیه سازی فاز مشترک استفاده میشود. در حالت اول ابتدا المانهای فنر با سختی مشخص میان نانولوله و ماتریس قرار می گیرند و در حالت دوم یک لایه نازک از یک ماده الاستیک به عنوان فاز مشترک در فضای بین اتمی با ضخامت142/0 نانومتر (برابر با طول پیوند)، میان نانولوله و ماتریس در نظر گرفته می شود. در ضمن از قانون مخلوطها برای ارزیابی نتایج استفاده میشود. نتایج نشان میدهد که خواص مکانیکی کامپوزیت تقویت شده با نانولوله کربنی، تحت تاثیر استحکام فاز مشترک می باشد.

فرآیند نورد، یکی از مهمترین روش های تولید فرآورده های فلزی بویژه فولادهاست که به دلیل نرخ بالای تولید و دقت زیاد محصولات،از جایگاه خاصی در صنعت برخوردار می باشد. با پیوسته سازی خطوط نورد سرد، گام مهمی در زمینه ی افزایش سرعت تولید برداشته شده است. یکی از مشکلات حائز اهمیت در نورد پیوسته ورق، پارگی ورق در حین فرآیند نورد می باشد که تأثیر بسزایی در بالا رفتن هزینه و کاهش نرخ تولید دارد. از این رو، پرداختن به مبحث پارگی ورق و عوامل حاکم بر آن از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. به طور کلی پارگی ورق می تواند ناشی از عوامل مختلفی باشد که برخی از آنها مربوط به عیوب موجود در کویل ورودی، و دسته ای مربوط به مشکلات سیستم های کنترلی و تجهیزات مکانیکی خط نورد می باشند. در تحقیق حاضر، پارگی ورق در فرآیند نورد سرد پیوسته پنج قفسه ای، با بهره گیری از مکانیک آسیب و از طریق شبیه سازی فرآیند به روش اجزای محدود، بررسی می گردد. شبیه سازی فرآیند به وسیله ی نرم افزار اجزای محدود abaqus انجام می گیرد و صحت نتایج شبیه سازی با استفاده از اطلاعات به دست آمده از یک واحد نورد صنعتی و همچنین از طریق مقایسه با نتایج تحلیلی، تأیید می گردد. در ادامه، تأثیر عواملی همچون اتصال دو ورق با ضخامت های مختلف، تغییرات سرعت زاویه ای غلتک ها، تغییرات ضریب اصطکاک و الگوی کاهش ضخامت ورق، بر رشد آسیب در ورق بررسی می گردد. در پایان با بکارگیری روش الگوریتم ژنتیک، بهترین الگوی کاهش ضخامت جهت کمینه کردن آسیب در ورق تحت فرآیند نورد سرد پیوسته ارائه می شود. نتایج حاصل نشان می دهد که مدل آسیب نرم (ductile) برای پیش بینی رشد آسیب در مسأله حاضر مدل مناسبی بوده، نسبت به مدل آسیب fld پیش بینی صحیح تری از الگوی رشد آسیب و پارگی در ورق تحت نورد ارائه می دهد. رشد آسیب در ورق، عمدتاً زیر غلتک های کاری اتفاق می افتد و در نتیجه عامل اصلی رشد آسیب در طول فرآیند، کرنش های پلاستیک می باشند و نه کشش بین قفسه ای. بعلاوه مشاهده می شود که اتصال دو ورق با ضخامت های مختلف، که می توان در حالت کلی آن را به عدم یکنواختی ورق ورودی تعمیم داد، تأثیر بسزایی در رشد آسیب در ورق تحت نورد دارد و اگرچه در عمل اجتناب ناپذیر می باشد، لازم است به منظور کاهش احتمال پارگی ورق، این ناهمگونی در ورق ورودی تا حد ممکن کاهش داده و کنترل شود. تغییرات سرعت زاویه ای غلتک ها، تأثیر محسوسی بر رشد آسیب در ورق ندارد. تغییرات ضریب اصطکاک در سطح تماس بین ورق و غلتک ها تأثیر مهمی بر رشد آسیب در ورق داشته، با افزایش ضریب اصطکاک، پارامتر آسیب نیز افزایش می یابد. بنابراین لازم است جهت کاهش احتمال پارگی ورق، با روان سازی مناسب و تعویض بموقع غلتک های کاری، اصطکاک در پایین ترین حد ممکن نگه داشته شود. الگوی کاهش ضخامت ورق مهم ترین عامل تحت کنترل اپراتور جهت کنترل چگونگی رشد آسیب در ورق بحساب می آید. بنابراین ارائه یک الگوی بهینه جهت کمینه کردن پارامتر آسیب در کل فرآیند از اهمیت زیادی برخوردار است. به منظور کمینه کردن پارامتر آسیب در کل فرآیند، لازم است مجموع درصد کاهش ضخامت ها در پنج قفسه، مینیمم باشد. با در نظر گرفتن شرط مینیمم بودن حاصل جمع درصد کاهش ضخامت پنج قفسه و با اعمال قیود و محدودیت های حاکم در صنعت، با استفاده از یک الگوریتم ژنتیک، بهترین الگوی کاهش ضخامت برای کمینه شدن آسیب در فرآیند به دست می آید. طبق الگوی بهینه به دست آمده، بیشترین کاهش ضخامت در قفسه دوم و سوم اعمال می گردد و از قفسه ی سوم تا پنجم، درصد کاهش ضخامت ورق سیر نزولی دارد.

امروزه مواد کامپوزیتی به علت خصوصیات بارز و قابل توجهی که از خود نشان می دهند بسیار مورد توجه تولید کنندگان در صنعت قرار گرفته اند. آزمایش چندین باره ی فرایند تولید برای تولید قطعه ای بی عیب و نقص به علت دخیل بودن عوامل متعدد در روند تولید نیز هزینه بر خواهد بود. استفاده از روش های cad در روند قالب ریزی این مواد بسیار مورد توجه قالبکاران قرار گرفته به طوری که نرم افزارهای شبیه سازی برای دقیق تر کردن پیش بینی های خود در حال پیشی گرفتن از یکدیگرند. در این تحقیق، از نرم افزار مهندسی تجاری moldflow plastic insight (mpi) برای شبیه سازی قالب-ریزی کاور موتور اتومبیل تویوتا طی روند resin transfer molding (rtm) استفاده شد. از روند انتقال رزین (rtm) در تولید کامپوزیت های استحکام یافته به ویژه گرماسخت های تقویت شده استفاده می شود. روند قالب ریزی قطعه ی مورد بررسی تحت تأثیر پارمترهای فرآیندی، موادی و هندسی تولید مورد بررسی قرار گرفت. نقش هر تغییر در روند تولید بر روی محصول نهایی بررسی شد به نحوی که از تولید قطعه ای با استحکام پایین و فیزیک نامشخص جلوگیری به عمل آید. نقش هر یک از پارامترهای روند تولید بر روی اثر گذارترین فاکتورهای فرایند تولید انتقال رزین یعنی جهت-گیری الیاف درون قالب و نحوه ی اثرپذیری آنها، خطوط جوش به وجود آمده حین تزریق قالب و اعوجاج نهایی قطعه بررسی و نتایج اعلام گردید. تأثیر پارامترهای فرآیندی تولید بر نحوه ی جهت گیری الیاف برای یافتن بهترین حالت، پارامترهای موادی بر کاهش انقباض و اعوجاج نهایی قطعه و پارامترهای هندسی برای کم تر کردن حجم و ناحیه ی قرارگیری خطوط جوش درون قالب مورد بررسی قرار گرفت. واژگان کلیدی : قالبریزی انتقال رزین، نرم افزار moldflow، جهت گیری الیاف درون قالب، خطوط جوش، انقباض و اعوجاج نهایی قطعه

نانولوله های کربنی دارای خواص مکانیکی منحصر بفردی هستند و بنابراین گزینه ی مناسبی برای استفاده به عنوان تقویت کننده در ساخت مواد کامپوزیت محسوب می شوند. هنگام تهیه ی نانوکامپوزیت ها، نانولوله ها به شکل های مختلفی از قبیل کوتاه، بلند، مارپیچ، حلزونی و طنابی درون ماتریس توزیع می شوند. شکل نانولوله تاثیر زیادی روی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت دارد. بنابراین، مهم است که اثرات شکل نانولوله روی مکانیزم انتقال بار و روی کارآرایی نانولوله در استحکام بخشی نانوکامپوزیت بررسی شود. در این پایان نامه روش المان محدود برای بررسی اثرات شکل نانولوله روی خواص مکانیکی موثر نانوکامپوزیت استفاده می-شود. خواص مکانیکی موثر نانوکامپوزیت با استفاده از المان حجمی نانومقیاس سه بعدی تعیین می شوند. در این روش، یک نانولوله درون ماتریس پلیمری در نرم افزار المان محدود abaqus مدل سازی می شوسد. سه نوع نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله های کوتاه، بلند و حلزونی ارزیابی می شوند. علاوه بر آن، اثرات مدول ماتریس روی خواص موثر نانوکامپوزیت بررسی می شوند. نتایج نشان می دهد که خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تحت تاثیر زیاد شکل نانولوله و مدول ماتریس هستند.

نانولوله های کربنی دارای خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فردی هستند که باعث می شود آن ها را به عنوان تقویت-کننده های ایده آل برای تقویت مواد پلیمری به کار برند. از طرف دیگر نانولوله ها به ندرت به صورت صاف در ماتریس قرار می گیرند و اغلب دارای خمیدگی هستند. خمیدگی نانولوله ها می تواند به گونه ای باشد که نانولوله در صفحه قرار گیرد و یا حتی دارای پیچ خارج از صفحه باشد. از همین رو در این پایان نامه به بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانولوله مارپیچ و طنابی پرداخته می شود. برای رسیدن به این هدف از نرم افزارهای abaqus و catia و تئوری الاستیسیته برای مواد ناهمسان گرد بهره گرفته شده است. به منظور بررسی اثر خمیدگی بر میزان استحکام بخشی ماتریس از المان های حجمی نماینده ی مربعی سه بعدی استفاده می شود که با نانولوله های صاف، مارپیچ و طنابی تقویت شده اند. سپس تاثیر تغییر ضخامت جداره ی نانولوله صاف بر مدول یانگ محوری نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله صاف و تاثیر درصد حجمی و زاویه ی پیچش نانولوله مارپیچ بر مدول یانگ محوری نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله مارپیچ بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش درصد حجمی، مدول یانگ محوری نانوکامپوزیت افزایش می یابد و با افزایش زاویه ی پیچش، مدول یانگ محوری نانوکامپوزیت کاهش می یابد. علاوه براین برای بهره گیری از خواص فوق العاده ی نانولوله ها نیاز به درک مکانیزم انتقال تنش بین نانولوله و ماتریس است. برای رسیدن به این هدف یک لایه ی میانی ( سطح تماس ) بین نانولوله مارپیچ و ماتریس در نظر گرفته می شود که در ابتدا جنس ماتریس و لایه ی میانی یکسان است و به تدریج مدول یانگ لایه ی میانی افزایش یافته و تاثیر این افزایش مدول یانگ سطح تماس بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش مدول یانگ سطح تماس، مدول یانگ محوری نانوکامپوزیت افزایش می یابد. در نهایت خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تقویت شده با نانوطناب محاسبه می شود.

نانولوله های کربنی دارای خواص مکانیکی منحصربفردی هستند و بنابراین گزینه ی مناسبی برای استفاده به عنوان تقویت کننده در ساخت مواد کامپوزیتی هستند.. هنگام تهیه ی نانوکامپوزیت ها، نانولوله ها به شکل های مختلفی از جمله صاف، مارپیچ، حلزونی، خمیده و غیره درون ماتریس توزیع می شوند. همچنین نانولوله ها معمولا" به صورت دسته جمعی مشاهده می شوند مانند دسته ای از نانولوله های صاف و دسته ای از نانولوله های خمیده به شکل طناب. از آنجایی که شکل نانولوله تأثیر زیادی روی مکانیزم انتقال تنش و کارآیی نانولوله در استحکام بخشی نانوکامپوزیت دارد، بررسی اثر شکل نانولوله روی استحکام بخشی نانوکامپوزیت بسیار مهم است. در این پایان نامه، شبیه سازی المان محدود و مدلسازی یک المان حجمی نماینده ی مربعی در نرم افزار آباکوس برای تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانولوله ی صاف، خمیده و طنابی استفاده شده است. ابتدا اثرات مدول یانگ ماتریس، انحنای نانولوله ی خمیده و درصد حجمی نانولوله ی خمیده را بررسی می کنیم. سپس اثرات قطر نانولوله را روی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانولوله های طنابی مورد ارزیابی قرار داده و با نتایج نانولوله های صاف مقایسه می کنیم. نتایج نشان می دهد که شکل نانولوله اثرات چشمگیری روی خواص نانوکامپوزیت دارد، بطوریکه با افزایش خمیدگی نانولوله، مدول یانگ نانوکامپوزیت در جهت طولی کاهش و مدول یانگ در جهت خمیدگی افزایش می یابد. همچنین کاهش مدول یانگ ماتریس باعث افزایش اثربخشی نانولوله می شود. نتایج بدست آمده از شبیه سازی نانوکامپوزیت های تقویت شده با دسته ای از نانولوله های صاف و نانولوله های طنابی شکل نشان می دهد که مدول یانگ نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله های صاف در جهت طولی بیشتر از نانولوله های طنابی شکل است.

در این پژوهش روشی برای حل مسأله شکل بهینه در فرآیند آهنگری، توسط ترکیب روش اجزاء محدود در نرم افزار abaqus، بهینه سازی به کمک الگوریتم های ژنتیک، مورچگان و الگوریتم ترکیبی ژنتیک- مورچگان ارایه شده است. در اولین مرحله یک فایل پایتون مربوط به شبیه سازی فرآیند آهنگری داغ به فرم همدما در نرم افزارabaqus نوشته شده که این نرم افزار تجاری را به کدهای بهینه سازی مذکور متصل می کند. رفتار ماده در این شبیه سازی الاستیک- ویسکوپلاستیک درنظر گرفته شده است. پس توابع هدف، قیود و متغیرهای طراحی در این بهینه سازی معرفی می شوند و پارامترهایی نظیر شکل ماده ی اولیه و قالب های پیش فرم، دمای ماده اولیه و قالب ها، سرعت پرس، انرژی شکل دهی و نوع روانکاری به عنوان پارامترهای طراحی معرفی می شوند. ارتباط روش اجزای محدود و برنامه های بهینه سازی توسط توابع میانیاب اسپیلاین صورت می پذیرد. با مشخص شدن توابع هدف، قیود، متغیرهای طراحی و در دست داشتن فایل شبیه سازی فرآیند آهنگری در نرم افزار abaqus، نیاز به روشی جهت بهینه سازی مسأله می باشد. در این تحقیق سه برنامه متفاوت بر مبنای الگوریتم مورچگان در محیط پیوسته، الگوریتم ژنتیک در محیط پیوسته و الگوریتم ترکیبی مورچگان- ژنتیک در این محیط توسعه یافته است که مسأله بهینه سازی را پوشش می-دهند. به کمک ترکیب مجزای هر کدام از این سه کد بهینه سازی با نرم افزا abaqus، دو مسأله کله زنی استوانه ی توپر بررسی شده است در این مسأله شکل ماده ی اولیه به عنوان متغیر طراحی تعریف شده است. نتایج به دست آمده حاصل از هرسه الگوریتم بهینه سازی با یکدیگر مقایسه شده و علاوه برآن برای تأیید صحت این نتایج، آنها را با نتایج به دست آمده با دو شیوه ی دیگر مقایسه کرده و مشاهده می شود که روش های استفاده شده در این پژوهش از دقت بالا و قابل قبولی برخوردار هستند.

در این پایان نامه سعی بر آن است که با استفاده از تئوری مرتبه ی n ام تغییرشکل برشی و تئوری غیرموضعی، مشخصه های کمانش نانوصفحه ی گرافن مطالعه شود. برای در نظر گرفتن آثار مقیاس کوچک از تئوری غیرموضعی ارینگن استفاده شده است. تئوری های صفحه مختلفی در طول سالیان بیان شده اند که اختلاف اصلی آنها در گنجاندن آثار تغییرشکل برشی و اینرسی دورانی در فرمولبندی آنها می باشد. در مطالعه ی پیش رو یک تئوری بر پایه ی تغییرمکان جدید مورد بررسی و تحلیل قرار خواهد گرفت و مدل بستر غیرموضعی در تحلیل کمانش نانوصفحات استفاده خواهد شد. رفتار غیرموضعی توسط رابطه ی تنش-کرنش وارد مسئله می شود. اصل جابجایی های مجازی مستقل از رابطه ی تنش-کرنش است، بنابراین با استفاده از آن معادلات حاکم بدست آورده خواهد شد. سپس با جایگذاری شرایط مرزی و نیرویی در معادلات حاکم، دو نوع مسئله ی رایج در بررسی پایداری نانوصفحه یعنی کمانش مکانیکی و کمانش حرارتی برای یک نانوصفحه ی ارتوتروپیک مستطیلی شکل از جنس گرافن بر بستر الاستیک تعریف شده و به حل دقیق آن پرداخته خواهد شد. به منظور اعتبارسنجی روش حل و تئوری های استفاده شده، به مثال عددی مسئله ی کمانش مکانیکی پرداخته شد. از آنجا که در مقالاتی که به حل دقیق رفتار کمانش مکانیکی نانوصفحه ی ایزوتروپیک یا ارتوتروپیک پرداخته اند، نتایج دسته بندی شده موجود نمی باشد و همچنین خواص الاستیک متفاوتی برای نانوصفحه ی گرافن استفاده شده است، مقایسه ی بین نتایج حاضر و نتایج موجود در مراجع ممکن نبود. بنابراین، برای دسته بندی کردن نتایج موجود در مراجع و نتایج حاضر به صورتی که با یکدیگر قابل مقایسه باشند، لازم دانسته شد، با بکارگیری روابط صریح موجود در این مراجع و با استفاده از خواص الاستیک، هندسه و بارگذاری یکسان بار کمانش بحرانی مجدداً محاسبه گردد. پس از اعتبار سنجی به منظور بررسی بیشتر به مطالعه ی تاثیر مرتبه تابع شکل، آثار مقیاس کوچک، تاثیر پارامترهای مسئله بر بار کمانش بحرانی و دمای کمانش بحرانی پرداخته شده است. در بین نتایج بدست آمده، تئوری-های کلاسیک بار کمانش بدون بعد را بیشتر از سایر تئوری ها پیش بینی کرده اند که به علت نادیده گرفتن تاثیر توزیع کرنش برشی در طول ضخامت صفحه می باشد یا به عبارت دیگر در نظرگرفتن تئوری های تغییرشکل برشی باعث کاهش بارکمانش بدون بعدخواهد شد. همچنین مشاهده شد درصد اختلاف بین تئوری موضعی و تئوری غیرموضعی با کاهش نسبت طول به ضخامت افزایش می یابد، به عبارت دیگر هرچقدر ضخامت نسبی نانوصفحه افزایش یابد درصد اختلاف بین تئوری موضعی و تئوری غیرموضعی افزایش می یابد.

سیب درختی یکی از عمده ترین محصولات باغی ایران است که در سال 1390 میزان تولید آن به 9/2 میلیون تن رسیده است و جایگاه چهارم دنیا را به ایران اختصاص داده است. متاسفانه علیرغم این جایگاه فوق العاده در تولید جهانی از لحاظ صادرات، ایران در رتبه بیست و نهم جهانی قرار گرفته است. در این میان مهمترین علت کاهش کیفیت سیب های تولیدی ایران آسیب کوفتگی وارد به این محصول است. از این رو هدف از این پژوهش بررسی آزمایشی، تحلیلی و عددی پدیده کوفتگی سیب های صادراتی ایران به منظور توسعه یک روش دقیق و غیرمخرب برای پیش بینی میزان آسیب دیدگی میوه ی سیب تحت بارگذاری ضربه ای و ایستا در طول فرآیند هایی مانند، حمل و نقل، درجه بندی و بسته بندی می باشد. برای دستیابی به این روش ابتدا خواص فیزیکی و مکانیکی سه رقم سیب صادراتی ایران شامل گلدن دلیشز، رد دلیشز و گرانی اسمیت به منظور تهیه داده های ورودی مورد نیاز در بررسی تحلیلی (تحلیل با استفاده از تئوری هرتز) و عددی (شبیه سازی در نرم افزار ansys) اندازه گیری شد. سپس بررسی آزمایشی کوفتگی سیب های مورد مطالعه به صورت بارگذاری ضربه ای با استفاده از تکنیک سقوط آزاد بر روی میز تست ضربه و بارگذاری شبه ایستا با استفاده از دستگاه اینسترون انجام شد و 24 ساعت پس از آن مقادیر سطح و حجم کوفتگی ایجاد شده در بافت سیب ها اندازه گیری شد. در ادامه با توجه به این که نتایج حاصل از بارگذاری شبه ایستا نشان داد که این نوع بارگذاری در 14 روز اول پس از برداشت در ایجاد کوفتگی بر روی سیب های مورد مطالعه بی تاثیر است، تنها بارگذاری ضربه ای سیب ها به صورت تحلیلی و شبیه سازی عددی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی تحلیلی پدیده کوفتگی سیب های درختی با استفاده از تئوری هرتز نشان داد که تفاوت زیادی بین مقادیر محاسبه شده از تئوری هرتز و میزان کوفتگی ایجاد شده در آزمایش ها وجود دارد که عمده ترین دلیل آن برابر قرار دادن مساحت سطح تماس با میزان سطح کوفتگی ایجاد شده در سیب ها می باشد. اما در مقابل میزان سطح کوفتگی به دست آمده از شبیه سازی عددی سیب های درختی مورد مطالعه در نرم افزار ansys ver.12 تنها 10 تا 20 درصد بیش تر از نتایج حاصل از آزمایش ها بود. کاهش این اختلاف به دلیل معادل قرار دادن سطح کوفتگی با بخشی از سطح تماس است که تنشی بالاتر از تنش تسلیم بافت سیب را تجربه می کند. در انتها در مقایسه نتایج حاصل از بررسی آزمایشی، تحلیلی و عددی پدیده کوفتگی سیب های درختی مورد مطالعه، با افزایش میزان ارتفاع سقوط میزان اختلاف موجود بین نتایج حاصل از تئوری هرتز و شبیه سازی عددی با نتایج حاصل از آزمایش های عملی کاهش یافت اما شبیه سازی عددی در نرم افزارansys با ارائه نتایجی بسیار نزدیک با آزمایش های عملی به عنوان روشی مناسب و غیر مخرب به جهت پیش بینی میزان کوفتگی سیب های درختی توصیه گردید.

نانولوله های کربنی دارای خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فردی هستند که باعث می شود آن ها را به عنوان تقویت-کننده های ایده آل برای تقویت مواد پلیمری به کار برند. با افزودن مقدار بسیار کمی از نانولوله های کربنی به پلیمر ها خواص مکانیکی آن ها به میزان قابل توجهی بهبود می یابد. با این وجود، به منظور استفاده کامل از خواص منحصر به فرد نانولوله های کربنی، هنوز موضوعات زیادی وجود دارد که باید مورد بررسی قرار گیرد. در این پایان نامه، اثر توزیع نانوله های کربنی بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین، اثر استحکام فاز مشترک پلیمر و نانولوله ی کربنی در حالت توزیع یکنواخت و تصادفی نانولوله های کربنی بر روی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت، مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور تعیین ثوابت مکانیکی نانوکامپوزیت از تئوری الاستیسیته برای مواد ناهمسان گرد و روش المان محدود بهره گرفته شده است. به منظور تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیت یک المان حجمی نمونه سه بعدی در مقیاس نانو مورد استفاده قرار گرفته است. مدل هایی شامل نانولوله های کربنی که در جهات مختلف توزیع شده اند جهت تعیین اثر توزیع نانولوله های کربنی بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها، در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدول الاستیک نانو کامپوزیت به شدت وابسطه به جهت گیری نانولوله های کربنی می باشد. همچنین نتایج حاصل از این پژوهش در حالت توزیع یکنواخت و تصادفی نانولوله های کربنی با نتایج ارائه شده در پژوهش هایی که قبلا انجام شده است مقایسه گردید و تطابق خوبی مشاهده شد.

فرایند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار به عنوان یک فرایند بسیار قوی جهت بهره مندی و ایجاد خواص مختلف در هنگام اکستروژن مواد در سال های اخیر مورد توجه دانشمندان و مهندسان قرار گرفته است. فرایند مذکور در واقع نوع خاصی از عملیات اکستروژن بوده و اصطلاحاً از جمله فرایندهای تغییرشکل پلاستیک شدید می باشد که برای تحقق آن نیاز به اعمال نیروهای بسیار بزرگ می باشد. این فرایند یکی از روش های تولید مواد ریزساختار و نانوساختار است. از سوی دیگر یکی از مزایای اثبات شده ارتعاشات التراسونیک کمک به فرایندهای شکل دهی در قالب کاهش نیروی مورد نیاز فرایند، کاهش تنش سیلان، کاهش و حذف روانکارها و .... می باشد. در این پایان نامه سعی شده است تلفیقی از دو موضوع فوق به منظور بهره گیری از مجموعه امتیازات هر دو فرایند در کنار یکدیگر مورد ارزیابی قرار گیرد. در فرایند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار همراه با نوسانات التراسونیک، بیلت تحت تاثیر نیروی فشاری، از دو کانال با مقاطع یکسان که با یکدیگر زاویه می سازند عبور داده می شود و این در حالی است که هم زمان قالب تحت ارتعاشات التراسونیک قرارمی گیرد. تاکنون تلاش های فراوانی به منظور تحلیل اثرات این گونه ارتعاشات در فرایندهای شکل دهی نظیر کشش عمیق، کشش سیم، فورج و اکستروژن انجام گرفته است. از آن جایی که پدیده نوسانات التراسونیک در سرعت های بالایی رخ می دهد، تجزیه و تحلیل دقیق و درک چگونگی مکانیزم اعمال آن ها در فرایندهای شکل دهی بر اساس یافته ها و مشاهدات تجربی بسیار مشکل می باشد. به همین دلیل روش های اجزای محدود در این زمینه به کار گرفته شده اند. در این پژوهش از نرم افزار تجاری abaqus به منظور تحلیل مساله استفاده شده است. در ابتدا مدلسازی فرایند معمولی انجام و صحت آن در قیاس با مراجع موجود مورد ارزیابی قرار گرفت. کاهش نیروی متوسط اکستروژن به دلیل ارتعاشات التراسونیک در سرعت های اکستروژن کمتر از سرعت بحرانی از جمله نتایج به دست آمده است. افزایش دامنه ارتعاشات بر کاهش بیشتر این نیرو موثر است. همچنین کاهش تنش سیلان ماده مشاهده گردید.

آلیاژ‏های حافظه‏دار، دسته‏ای از مواد هوشمند هستند که بواسطه داشتن خواص ترمومکانیکی، بعنوان یکی از پرکاربردترین مواد در تغییر شکل هوشمند سازه مطرح می‏باشند. این آلیاژها در ترکیب با سازه‏های انعطاف‏پذیر می‏توانند یک تغییر شکل پیوسته را بوجود آورند که این تغییر شکل در سازه‏های تطبیق‏پذیر، بال هوشمند، کنترل مساحت و ... کاربرد دارد. ساختار موج‏دار بدلیل داشتن خواص بشدت غیر‏همگن همواره بعنوان یک کاندیدا جهت بکارگیری در پوسته‏ی تطبیق پذیر بال هوشمند مطرح بوده است. از این رو در این پایان‏نامه، طراحی و ساخت صفحه‏ی کامپوزیتی موج‏دار با مقطع ذوزنقه‏ای تحت عملگری سیم آلیاژ حافظه‏دار به انجام رسید. بدین منظور، سیم آلیاژ حافظه¬دار بر روی صفحه کامپوزیتی و در راستای عمود بر اعوجاج نصب گردید. با توجه به ابعاد نمونه مورد بررسی، این ترکیب بصورت یک تیر یک¬سر¬درگیر تصور می¬شود که تحت بار خارج از مرکزی سیم آلیاژ حافظه¬دار، دچار خمش می¬گردد. بدین ترتیب رفتار خمشی سازه‏ی ترکیبی با استفاده از روش اجزاء محدود شبیه‏سازی گردید. در این راستا خواص مکانیکی ماده‏ی مرکب، از نمونه‏های آزمایش بدست آمد. همچنین شبیه¬سازی رفتار ترمومکانیکی سیم آلیاژ حافظه¬دار بر اساس مدل ساختاری برینسون انجام شد و پارامتر‏های ثابت این مدل یک بعدی با استفاده از روش‏های آزمایشگاهی تعیین گردید. برای وارد¬کردن مدل برینسون در روش اجزاء محدود، یک زیربرنامه به زبان فرترن نوشته شد. از آنجایی که ورودی این زیربرنامه‏ از نوع دما می‏باشد، با حل معادلات انتقال حرارت سیم، پاسخ زمانی عملگر حافظه‏دار به تحریک الکتریکی بدست آمد. بدین ترتیب در مدل یک بعدی انتقال حرارت، پارامتر ضریب انتقال حرارت جابجایی بصورت یک چند جمله‏ای بر حسب دما محاسبه شد و ظرفیت گرمایی نیز بصورت تابعی از تنش و دما تعیین گردید. بدلیل اینکه دقت شبیه‏سازی پاسخ رفتار سازه‏ی ترکیبی به جریان الکتریکی تحت تاثیر پارامتر‏های متعددی قرار دارد، به یک روش سیستماتیک، مدل اجزاء محدود صفحه‏ی کامپوزیتی، مدل اجزاء محدود سیم آلیاژ حافظه‏دار و مدل انتقال حرارت سیم بطور جداگانه مورد ارزیابی قرار گرفت و در هر مرحله شبیه‏سازی‏های عددی به تایید نتایج آزمایش رسید. در انتها با استفاده از دستگاه داده‏برداری، سازه‏‏ی ترکیبی توسط جریان الکتریکی تحریک شد و پاسخ سازه شامل تغییر مکان انتهایی، دما و تنش سیم آلیاژ حافظه‏دار نسبت به زمان ثبت گردید. در این آزمایشات مشاهده گردید که سیم عملگر حافظه¬دار، نیروی لازم برای تغییر شکل سازه را تامین می¬کند و در مقابل، سازه انرژی کرنشی لازم برای بازیابی شکل اولیه خود را پس از تحریک خواهد داشت. مقایسه‏ی نتایج عددی و داده‏های تجربی نشان می¬دهد که اولا مدل اجزاء محدود می¬تواند با دقت خوبی رفتار سازه¬های تحریک شده با آلیاژ حافظه¬دار را پیش¬بینی نماید؛ ثانیا این ساختار می‏تواند در بال هوشمند بکار گرفته شود؛ و نهایتا روش اجزاء محدود می¬تواند در تخمین پارامتر‏های طراحی سازه¬های تحریک شده توسط آلیاژ حافظه¬دار مفید واقع شود.

در این تحقیق نتایج آنالیز انتقال حرارت سیکل پخت پوسته و اسپار پره کامپوزیتی توربین باد با طول 20 متر و توان 1.5mw به صورت تاریخچه¬های دما ودرصد پخت مورد مطالعه قرار گرفته است. در ساخت این نوع پره از رزین اپوکسی epon826 با تقویت کننده های شیشه و بالسا (balsa) در پوسته و از رزین اپوکسی epon826 با تقویت کننده های شیشه در اسپار استفاده می شود. از انتقال حرارت در طول پره صرف نظر شده است و بحرانی ترین مقطع پره با توجه به ماکزیمم ضخامت کامپوزیت و ماکزیمم طول کورد ایرفویل انتخاب شده است. طول این مقطع برابر با 2 متر است. در طراحی هندسی این مقطع از پوسته پره نوع ایرفویل nrel s818 می¬باشد. دمای اولیه قطعه برای هر دو بخش پره (پوسته و اسپار) ?40 در نظر گرفته شده و دمای قالب در طول سیکل پخت ?80 به صورت ثابت فرض می¬شود. با توجه به آنکه یک قطعه کامپوزیتی زمانی به پخت کامل می¬رسد که میزان پخت نقاط قطعه به 85% پخت رسیده باشند. لذا در این مطالعه از این نظریه استفاده کرده و زمان لازم برای رسیدن نقاط به درجه پخت کامل را به دست می¬آوریم که این مدت زمان در سطح بالایی پوسته برابر با 703 دقیقه و در سطح پایینی آن برابر با 717 دقیقه می¬باشد. این اختلاف زمان 14 دقیقه¬ای ناشی از متفاوت بودن هندسه¬ی سطح بالایی با پایینی است. و برای اسپار این مدت زمان برابر با 660 دقیقه می¬باشد.

با توجه به استفاده روز افزون از نانو کامپوزیتهادر صنعت و نیز اثرات مخرب سایش روی این مواد، در این پایان نامه به مدلسازی تست پین روی دیسک روی بالک نانو کامپوزیت al6061-al2o3 پرداخته ایم و در ادامه به شبیه سازی تست فرورفتگی روی بالک نانو کامپوزیت پرداخته ایم

بیومکانیک یکی از علوم نوینی است که در سال های اخیر و با کاربردی شدن مهندسی مکانیک در علوم زیستی شکل گرفته است. در این پایان نامه با بررسی ارتعاشات یکی از مهم ترین المان های درون سلولی به نام میکروتوبول پروتئینی یکی از کاربرد های مشترک فناوری نانو، فناوری زیستی و علم مکانیک بررسی شده است. میکروتوبول پروتئینی یا ریز لوله سلولی مستحکم ترین جزء اسکلت سلولی می باشد و بر اساس مطالعات آزمایشگاهی در حدود 100 مرتبه از دیگر اجزای اسکلت سلولی مستحکم تر می باشد و با توجه به نقش حیاتی میکروتوبول در بسیاری از فعالیت های بیولوژیک مطالعه ی رفتار مکانیکی آن حائز اهمیت می باشد. در این پایان نامه هدف اصلی بدست آوردن فرکانس ارتعاشی میکروتوبول پروتئینی با استفاده از مدل مناسب و تئوری های مرتبه بالای محیط پیوسته می باشد که برای این منظور در این پایان نامه ارتعاشات آزاد میکروتوبول پروتئینی با مدل پوسته ارتوتروپیک و تئوری گرادیان تنش و کرنش مورد بررسی قرار گرفته و معادلات برای شرایط تکیه گاهی ساده استخراج شده است. سپس با حل معادلات به روش تحلیلی تاثیر پارامترهای مختلف از جمله هندسه و خواص مکانیکی میکروتوبول بر فرکانس طبیعی به صورت نمودار ارائه و نشان داده شده است که افزایش ابعاد میکروتوبول سبب کاهش فرکانس و افزایش مدول های الاستیسیته باعث افزایش فرکانس می شود. در ضمن تاثیر پارامترهای اندازه که یکی از پارامترهای مهم در مقیاس نانو می باشد، مورد مطالعه قرار گرفته شده است که با مقایسه نتایج کاهش برآورد فرکانس ها با افزایش ld و افزایش برآورد فرکانس ها با افزایش ls مشهود است . همچنین نتایج بدست آمده از این پژوهش با نتایج کارهای مشابه در تئوریهای کلاسیک و غیر موضعی موجود در مراجع مقایسه شده است که تطابق خوبی را نشان می دهد.

میکروتوبول¬ها رشته¬هایی سخت، توخالی و استوانه¬ای شکل از اسکلت سلولی یوکاریوتی می¬باشند. میکروتوبول¬ها¬ تا حد زیادی مسئول شکل و استحکام مکانیکی سلول می¬باشند. در داخل سلول، میکروتوبول¬ها¬ به عنوان مسیرهایی به عنوان حرکت موتورهای پروتئینی عمل می¬کنند، و نقش مهمی را در طیف وسیعی از عملکردها همانند تقسیم سلولی، تحرک سلول و حمل و نقل درون سلولی ایفا می کنند. عملکرد¬های بیولوژیک میکروتوبول¬ها¬، تا حد زیادی به خواص مکانیکی آنها بستگی دارد.. به دلیل آنکه بیشتر این نقش¬ها بر اساس خواص مکانیکی آن¬ها قابل تعریف است، لذا شناخت رفتار مکانیکی این نانو سازه¬ها حائز اهمیت می¬باشد. در طی چند دهه¬ی گذشته، تلاش های بسیاری به منظور شناخت این نانو سازه¬های زیستی صورت گرفته است. اگر چه با ظهور تکنیک¬های جدید و تجربی از قبیل تله لیزر و میکروسکوپ¬های الکترونی با وضوح بالا، شناخت ما از رفتار مکانیکی میکروتوبول¬ها بهبود یافته است، ولی همچنان میکروتوبول¬ها رفتارهای ناشناخته¬ای دارند که بایستی مورد مطالعه قرار گیرند و این مسئله تا حد زیادی به بهبود تکنیک¬ها با گذشت زمان و بینشی دقیق¬تر بستگی دارد. اخیرا، تجزیه و تحلیل رفتار دینامیکی میکروتوبول¬ها مورد توجه قرار گرفته و نشان داده شده است که یک بررسی سیستماتیک از ارتعاشات میکروتوبول¬های پروتئینی می-تواند درک درست از عملکرد¬های بیولوژیکی آن را به شدت افزایش دهد. با توجه به اینکه رفتار دینامیکی این رشته¬ها در مقیاس نانو بررسی می¬شوند، تئوری کلاسیک الاستیسیته قادر به پیش بینی رفتار دینامیکی این نانو ساختار¬ها نمی¬باشند، از طرفی روش¬های آزمایشگاهی و دینامیک مولکولی، پر هزینه و پیچیده می¬باشند. برای این منظور باید از تئوری¬های مرتبه بالای محیط پیوسته که در آن اثر اندازه¬ی نانو در نظر گرفته می¬شود، استفاده نمود. تئوری¬های تنش کوپل اصلاح شده و گرادیان کرنش اصلاح شده از جمله تئوری¬های مرتبه بالای محیط پیوسته می¬باشند، که در آن¬ها یک پارامتر جدید به نام اثر اندازه وارد معادلات ساختاری جسم می¬شود. در این پایان¬نامه ارتعاشات میکروتوبول¬های پروتئینی با استفاده از تئوری¬های مرتبه بالای محیط پیوسته، مدل پوسته استوانه¬ای به همراه خواص الاستیک همسانگرد بررسی می¬شود. معادلات حاکم بر مسئله از اصل همیلتون استخراج می¬گردند و روش حل، روش ناویر می-باشد. نتایج به دست آمده از این پژوهش، نشان می¬دهد که تاثیر پارامتر اثر اندازه، مقیاس طول، سختی بستر، مدول-های برشی، نوع مدل هندسی و مکانیکی بر فرکانس طبیعی میکروتوبول¬های پروتئینی قابل توجه می¬باشد.

در این پژوهش ناپایداری کششی یک نانوتحریک کننده تیر شکل، که نانوتیر به صورت یک سرگیردار و با جنس مواد تابعی مدرج مدل شده است، با در نظر گرفتن اثر نیروهای بین مولکولی (واندروالس و کازیمیر) و تاثیر پارامتر اثر اندازه با استفاده از تئوری مرتبه بالای گرادیان کرنش اصلاح شده بررسی شده است. معادلات و شرایط مرزی کلاسیک و غیرکلاسیک حاکم بر رفتار استاتیکی نانوتیر با استفاده از روش همیلتون استخراج شده است. معادله حاکم بر نانوتیر که به علت وجود نیروهای الکترواستاتیک و بین مولکولی دارای جمله غیر خطی است، با استفاده از روش حل عددی دیفرانسیل تربیع حل شده و با حل معادله حاکم تاثیر پارامتر های اثر اندازه، نیرو های بین مولکولی و تغییرات کسرحجمی مواد مختلف بر روی ناپایداری کششی گزارش شده است. لازم به ذکر است برای تعیین چگونگی تغییرات کسر حجمی هر جزء و تغییرات خصوصیات مکانیکی ماده در راستای ضخامت نانوتیر، از دو نوع تابع نمایی و توانی استفاده شده است. در تابع توانی اثر تغییرات پارامتر اثر اندازه در نظر گرفته نمی شود اما تابع نمایی قابلیت در نظر گرفتن تغییرات این پارامتر را دارد. پس از صحت سنجی مدل و روش حل با نتایج آزمایشگاهی و پژوهش های دیگر محققین، مشخص شد که نتایج بدست آمده از این روش تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی و روش های حل عددی دیگر دارد. نتایج نشان می دهد که ولتاژ پولین به میزان بسیار زیادی وابسته به میزان تغییرات کسر حجمی و پارامتر اثر اندازه است. همچنین در استفاده از تابع نمایی ثابت می شود که در نظر گرفتن تغییرات اثر اندازه در راستای ضخامت تاثیر زیادی بر مقدار ولتاژ پولین دارد. همچنین اثر نیرو های بین مولکولی در فواصل ابتدایی کم بسیار حائز اهمیت است.

نانولوله¬های کربنی با داشتن مدول و استحکام بسیار بالا و چگالی پایین، تقویت¬کننده¬های خوبی برای تولید نانوکامپوزیت¬ها هستند. تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیت¬ها از اهمیت زیادی برخوردار است ولی از آنجایی که آزمایشات تجربی برای تولید و ارزیابی خواص مکانیکی این مواد پرهزینه است، در سال¬های اخیر روش¬های محاسباتی تجزیه و تحلیل نانوکامپوزیت¬ها از جمله مکانیک محیط پیوسته به همراه روش المان محدود، بسط و گسترش یافته-اند. یکی از نواقص موجود در کامپوزیت های تقویت شده با الیاف تک جهته، پایین بودن خواص الاستیک عرضی کامپوزیت در مقایسه با خواص الاستیک طولی آن می باشد. لذا جهت کاستن این نقص، تا کنون مطالعات زیادی انجام شده است. در نهایت با رشد نانولوله های کربنی روی سطوح الیاف کربنی و پیزو الکتریکی، تقویت کننده ی جدیدی به نام فیبر فازی کشف شد. استفاده از این تقویت کننده به جای الیاف کربنی موجود در کامپوزیت های تک جهته، باعث بهبود چشم گیری در خواص الاستیک عرضی کامپوزیت زمینه پلیمری می گردد. از طرفی، پیوندهای بین نانولوله های کربنی و زمینه ی پلیمری در بسیاری از موارد کامل نیست. برای لحاظ نمودن اثرات این پیوند های ناقص، محققین یک فاز میانی اطراف نانولوله ها در نظر می گیرند. خواص مکانیکی این فاز میانی نماینده ی میزان چسبندگی نانولوله ها با زمینه است. لذا در این پژوهش به بررسی اثر تغییر خواص الاستیک فاز میانی بر روی خواص موثر الاستیک کامپوزیت تقویت شده با الیاف فازی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که با افزایش چسبندگی نانو لوله های کربنی و ماتریس پلیمری، خواص الاستیک کامپوزیت تقویت شده با الیاف فازی و به خصوص ضریب الاستیک عرضی آن بهبود می یابد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

حل معادلات حاکم در مکانیک سیالات یکی از مطرح ترین مسائل در علوم مهندسی است، عموما معادلات حاکم در مکانیک سیالات یک مجموعه معادلات دیفرانسیل پاره ای غیرخطی و وابسته را ایجاد می کنند که باید در یک قلمرو نا هموار با شرایط اولیه و مرزی مختلف حل شوند. روش های مختلفی برای تفکیک ناحیه حل تا کنون ارایه شده است.روش ارائه شده در این پایان نامه بر اساس تولید شبکه های بی سازمان با المانهای منشوری می باشد. دلیل اصلی انتخاب شبکه بی سازمان انعطاف پذیری این روش در ایجاد شبکه های پیچیده و آسانی تطبیق این شبکه با خصوصیات جریان است و دلیل استفاده از المانهای منشوری این است که با توجه به قاعده مثلثی از مزایای المانهای چهار وجهی و هرمی برخوردار می باشد ولی برتری عمده این نوع المان نسبت به انواع چهار وجهی و هرمی امکان ریز کردن زیاد المان در نواحی میدان که گرادیان کمیتها بسیار زیاد است می باشد که این امر در المانهای چهار وجهی و هرمی به علت اینکه در محاسبه شار ها با خطای زیادی مواجه می شویم امکان پذیر نیست. معادلات حاکم بر جریان غیرلزج معادله های اویلر نامیده می شوند در روش عددی ابتدا محدوده حل شبکه بندی شده و به تعدادی سلول یا حجم کنترل تقسیم می گردد. سپس معادلات حاکم بر جریان گسسته می شوند تا بر روی شبکه بکار گرفته شوند. گسسته سازی معادلات به روش حجم محدود انجام می گیرد. معادلات دیفرانسیل بر روی تمام حجم کنترل های موجود در میدان محاسباتی انتگرال گیری می شوند. سپس معادلات انتگرالی گسسته شده و به سیستم معادلات جبری تبدیل می شوند و با استفاده از روش های تکراری حل می شوند. نتایج بدست آمده برای چند نمونه مثال آورده شده که تطابق قابل قبولی با روشهایی که قبلا انجام شده را دارد.