روش نانونفوذگری شبیه‌سازی شده برای تعیین مایکرو تنش‌پسماند یک لایه تک‌جهته کامپوزیتی

نویسندگان

  • محمدحسن شاعلی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

آزمون نفوذگری روشی است که از طریق بررسی رفتار ماده در پاسخ به عمل نفوذگری روی جسم به اطلاعاتی در مورد آن دست می‌یابد. از مهم‌ترین اطلاعاتی که می‌توان از این پاسخ گرفت، مدول الاستیسیته و همچنین تنش‌پسماند نهفته در جسم است. کامپوزیت‏ها ترکیبی از دو یا چند ماده متفاوت هستند و تنش‌های پسماند نیز به دلیل همین اختلاف و ناهمگونی ایجاد می‏شود. با توجه به اثرات مخربی که این نوع تنش‌ها بر عملکرد سازه‏های کامپوزیتی دارند، تعیین مقدار و توزیع آن‌ها ضروری است. در کامپوزیت‌های لایه‌ای، برای تعیین تنش‌های‌پسماند در مقیاس مکرومکانیک روش‌های تجربی و مکانیکی وجود دارد، اما برای تعیین تنش‌های‌پسماند در مقیاس مایکرومکانیک روشی تجربی و مکانیکی که بتواند این تنش‌ها را اندازه‌گیری کند، وجود ندارد. هدف از پژوهش حاضر، شبیه‌سازی المان محدود آزمون نفوذگری برای تعیین مدول الاستیسیته و همچنین مایکرو تنش‌پسماند در یک لایه تک‌جهته کامپوزیتی است. برای این منظور، المان حجمی معرف مناسبی از کامپوزیت در نظرگرفته شده و نفوذگر مجازی روی آن انجام شده‏است. نتایج نشان می‏دهد که مدول الاستیسیته تخمین زده شده برای الیاف، به این روش، به عمق نفوذ نفوذگر وابسته است، اما تنش‌پسماند محاسبه شده، مستقل از عمق نفوذ نفوذگر است. برای بررسی تاثیر ماتریس روی نتایج نفوذگری در الیاف، علاوه بر مدل‌سازی کامپوزیت، یک ماده همسانگرد که خواصی مشابه با الیاف شیشه دارد نیز مدل‌سازی شده است و نتایج آن با نتایج کامپوزیت مقایسه شده‏است.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

روش نانونفوذگری شبیه سازی شده برای تعیین مایکرو تنش پسماند یک لایه تک جهته کامپوزیتی

آزمون نفوذگری روشی است که از طریق بررسی رفتار ماده در پاسخ به عمل نفوذگری روی جسم به اطلاعاتی در مورد آن دست می یابد. از مهم ترین اطلاعاتی که می توان از این پاسخ گرفت، مدول الاستیسیته و همچنین تنش پسماند نهفته در جسم است. کامپوزیت‏ها ترکیبی از دو یا چند ماده متفاوت هستند و تنش های پسماند نیز به دلیل همین اختلاف و ناهمگونی ایجاد می‏شود. با توجه به اثرات مخربی که این نوع تنش ها بر عملکرد سازه‏های...

متن کامل

روش معکوس نوین برای تعیین خواص تک لایه کامپوزیتی از یک کامپوزیت لایه ای

در این تحقیق یک روش نوین ترکیبی از نتایج آزمایشگاهی و حل عددی برای تعیین ثوابت الاستیک ورق های اورتوتروپیک نازک و ضخیم و با چیدمان های مختلف و همچنین ورق های همگن با شرایط مرزی متفاوت، پیشنهاد شده است. این روش از داده های آزمایش ارتعاشی و حل عددی متناظر و روش بهینه سازی استفاده می کند. داده های آزمایشگاهی یک دسته از فرکانس های ویژه است که از ارتعاش عرضی ورق بدست می آید. همچنین حل عددی برمبنای م...

متن کامل

یک مدل اجزاء محدود غیر خطی برای محرک ها و تیرهای کامپوزیتی هوشمند شده با لایه های آلیاژ حافظه دار

در این مقاله یک مدل اجزاء محدود جامع برای تحلیل پاسخ گذرا و ماندگار محرک ها و تیر های هوشمند با ساختار کامپوزیتی متشکل از المنت های آلیاژ حافظه دار (SMA) تعبیه شده در یک ماده ماتریس و دارای درجات آزادی و قابلیت تحرک در سه بعد ، ارائه شده است . بدلیل وجود تنش های برشی و خیز نسبتا بزرگ در این سازه ها ، مدلسازی بر اساس یک تئوری پیشرفته برای تیرها و با فرض میدان کرنش غیر خطی ون – کارمن انجام گرفته ...

متن کامل

مطالعه پوشش‌هایضدبازتاب تک لایه، چندلایه و کامپوزیتی سیلیکا- تیتانیاتهیه شده به روش سل-ژل

یکی از روش‌های افزایشبازدهی جمع کننده‌های خورشیدی در نیروگاه‌های حرارتی ایجاد پوشش‌هایضد بازتاب بر سطح شیشه‌های محافظ دریافت کننده هایخورشیدی می‌باشد. در پژوهش حاضر،پوشش‌های تک لایه، دو لایه، چندلایه و کامپوزیت سیلیکا و تیتانیا تهیه شده به روش سل-ژل بر سطح شیشه به‌منظور کاربرد ضدبازتابی بررسی گردید.برایبررسی پوشش‌ها از طیف‌نگاری عبور(UV-VIS)، مادون‌قرمز(FT-IR)و میکروسکوپ الکترونی روبشی(FE-SEM)ا...

متن کامل

یک مدل اجزاء محدود غیر خطی برای محرک ها و تیرهای کامپوزیتی هوشمند شده با لایه های آلیاژ حافظه دار

در این مقاله یک مدل اجزاء محدود جامع برای تحلیل پاسخ گذرا و ماندگار محرک ها و تیر های هوشمند با ساختار کامپوزیتی متشکل از المنت های آلیاژ حافظه دار (sma) تعبیه شده در یک ماده ماتریس و دارای درجات آزادی و قابلیت تحرک در سه بعد ، ارائه شده است . بدلیل وجود تنش های برشی و خیز نسبتا بزرگ در این سازه ها ، مدلسازی بر اساس یک تئوری پیشرفته برای تیرها و با فرض میدان کرنش غیر خطی ون – کارمن انجام گرفته ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 2  شماره 4

صفحات  1- 12

تاریخ انتشار 2016-03-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023