مدل سازی، طراحی و ساخت المان حسگر/ محرک بر پایه نانوکامپوزیت های هوشمند
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی
- نویسنده وهاب الدین گورزی
- استاد راهنما مهرداد کوکبی
- سال انتشار 1393
چکیده
المان های حسگر و محرک به همراه واحد پردازش، اجزای اصلی هرگونه ربات مکانیکی را تشکیل می دهند. تلفیق دو المان محرک و حسگر در المانی واحد می تواند موجب افزایش انعطاف پذیری و قدرت پاسخگویی ربات شود، به علاوه اثر محسوسی در کاهش حجم فیزیکی و احیاناً هزینه تمام شده ربات خواهد داشت. در این تحقیق نسل جدیدی از المان های ترکیبی حسگر و محرک مکانیکی با بهره گیری از فناوری نانوکامپوزیت های هوشمند ارائه شده است. در بخش نظری این تحقیق، چالش اصلی ارائه مدلی است که بتواند رفتار المان حسگر/ محرک واحد ایده آل را پیش بینی کند. غرض از رفتار ایده آل المان واحد، یکسان بودن ورودی و خروجی برای هر دو المان است به این صورت که خروجی المان محرک برابر با ورودی المان حسگر و خروجی المان حسگر برابر با ورودی المان محرک باشد. در بخش تجربی تحقیق، با بهره گیری کامل از دستاوردهای مدل، انتخاب راهبرد موثر در انتخاب مواد مناسب " در دسترس" و ساخت سامانه های اندازه گیری رفتار المان حسگر/ محرک واحد اولویت کار عملی است. بدین منظور، در بخش نظری، مدل سازی المان حسگر/ محرک واحد با مفروضات ساده کننده به دو روش تحلیلی و عددی (المان محدود) انجام شد. در بخش تجربی با عنایت به غربالگری مواد مورد استفاده در ساخت سامانه های هوشمند، مواد پیزوالکتریک به عنوان بهترین گزینه برای ساخت المان حسگر/ محرک انتخاب و نانوکامپوزیت pvdf/batio3 ساخته شد و رفتار المان های حسگر و محرک نانوکامپوزیتی به صورت مستقل و به صورت ترکیبی توسط سامانه های مناسب اندازه گیری، مطالعه و داده های تجربی جمع آوری شد. نتایج مدل سازی قابلیتِ قابل قبول پیش بینی رفتار المان های حسگر و محرک را در شرایط استاتیکی و دینامیکی نشان داد و مدل های ارائه شده، به هر دو روش تحلیلی و عددی علیرغم مفروضات ساده کننده، روند یکسانی با روند داده های تجربی به نمایش گذاشت. متغیرهای کلیدی در مدل های مذکور مدول الاستیک، ضریب پیزوالکتریک و ضریب دی الکتریک است که بر حسب ماهیت فیزیکی المان های حسگر و محرک آثار خود را بر مدل نشان می دهند. نانوکامپوزیت pvdf حاوی نانوذرات batio3 گزینه مناسبی از مواد در دسترس برای ساخت المان حسگر/ محرک واحد است.
منابع مشابه
ساخت حسگر بسپاری منگنز بر پایه پویشگری
در این پژوهش، تهیه یک حسگر بسپاری جدید برای اندازه‌گیری یون منگنز در محیط آبی با استفاده از روش پویشگری به‌دلیل داشتن مزایایی از قبیل ارزانی قیمت، توانایی حمل‌ونقل آسان، امکان به‌کارگیری بسترهای غیرشفاف مانند فیلم‌های بسپاری، امکان اندازه‌گیری تعداد بسیار زیاد نمونه به‌طور هم‌زمان و صرفه‌جویی در زمان معرفی شده است. به‌منظور تهیه فیلم بسپاری حسگر منگنز، بسپار تری‌استیل‌سلولز به‌عنوان بستر انتخاب...
متن کاملطراحی و ساخت حسگر میدان مغناطیسی بر پایه فیبرنوری نازک شده با استفاده از نانو فروسیال
در این تحقیق حسگر میدان مغناطیسی بصورت مقرون به صرفه و با حساسیت بالا بر پایه فیبرنوری نازک شده با استفاده از سیال مغناطیسی طراحی شده است. نانوفروسیال توسط آنالیزهای پراش اشعه‌ی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخصه‌یابی شد. حسگرمیدان مغناطیسی با قرار دادن فروسیال حول فیبرهای نوری با طول یکسان وقطر‌های مختلف تهیه شدند. اثر قطر فیبر نوری بر خواص حسگر بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. فیبر نوری ...
متن کاملپوشش دهی الکترولس مس نانولوله های کربنی به منظور استفاده در ساخت نانوکامپوزیت های هوشمند پایه سیمانی
استفاده از مواد سیمانی تقویت شده با نانوذرات، با توجه به روش تولید و استفاده آنها، خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی متفاوتی برای بتن ایجاد مینماید. در این راستا، نانولولههای کربنی (CNT) به دلیل خواص منحصر به فرد خود، به عنوان یکی از کاملترین نانوذرات شناخته میشوند. از طرف دیگر، استفاده از فلزات برای بهبود خواص الکتریکی کامپوزیتها بسیار متداول است. بنابراین بهنظر میرسد همافزایی CNT و مس...
متن کاملساخت نانوکامپوزیت فریت نیکل- مس بر پایه گرافن
نانوفریت های نیکل- مس با نسبت های وزنی متفاوت توسط روش احتراقی سنتز شد. با استفاده از روش لایه برداری از پودر میکرونی گرافیت در فاز مایع ، گرافن تهیه شد. گرافن به دست آمده با آنالیز رامان مورد بررسی قرار گرفت. سپس گرافن با نانو فریت های نیکل- مس به منظور تهیه نانو کامپوزیت های نیکل – مس بر پایه گرافن ترکیب شد. خواص اپتیکی، ساختاری و مغناطیسی نانو کامپوزیت ها توسط آنالیزهایXRD ، FTIR ، SEM ، UV-...
متن کاملمنابع 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 @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023