بررسی عددی چگونگی گسترش ترک در بال های حشرات
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی
- نویسنده علی شفیعی
- استاد راهنما هاشم بابایی ابوالفضل درویزه رضا انصاری خلخالی
- سال انتشار 1393
چکیده
بال حشرات بسیار سبک وزن و در عین حال دارای استحکام مکانیکی بالاست. بال حشره باید بتواند در برابر ایجاد و گسترش ترک، که بسیار برای بال به عنوان سازه ترد مضر است، مقاومت مطلوب را داشته باشد. سوال اینجاست که چطور بال از ایجاد و گسترش ترک در برابر نیروهای اعمالی محیطی جلوگیری می¬کند. در این رساله تلاش بر آن است که با رفتار بال در برابر ترک بیشتر آشنا شد. عکس¬های میکروسکپی گرفته شده نشان می¬دهد که لبه بالایی بال در یک نقطه به نام نادس ناپیوستگی دارد که سبب متمرکز شدن تنش در آن نقطه شده و احتمال ایجاد ترک در آن نقطه را افزایش می¬دهد. همچنین عکس¬ها نشانگر آن است که رگه از سه لایه عمده تشکیل شده¬است، که دو لایه کناری از جنس کیتین و لایه میانی از جنس پروتئین است. این پروژه برای اولین بار تلاش می¬کند که ایجاد و گسترش ترک در بال و رگه حشرات را به روش عددی شبیه سازی کند. در این رساله از روش پردازش عکس استفاده شده¬است تا بتوان از بال ملخ یک مدل المان محدود ایجاد کرد. مدل¬های بال و رگه به کمک نرم افزار المان محدود آباکس تحت تست کشش قرار می¬گیرند. برای تعریف رفتار ترک از قانون کشش- جدایش خطی استفاده شده¬است. نتایج به دست آمده، که تطبیق خوبی با نتایج تجربی به دست آمده دارند، نشان می¬دهد که رگه¬ها در بال ملخ به عنوان یک سدی در برابر رشد ترک در بال عمل می¬کند و بیشترین تاثیر را در میزان سختی کل بال دارد. در نتایج همچنین توزیع تنش اصلی اول در بال و رگه نمایش داده شده است که می توان از آن به عنوان یک معیار برای تشخیص نواحی بحرانی استفاده کرد. یافته¬های به دست آمده نشان می¬دهد که طول بحرانی ترک در بال به مقدار 605 میکرو متر می¬باشد که با نتایج تجربی به دست آمده تطابق مناسبی دارد.
منابع مشابه
بررسی تجربی و عددی گسترش ترک در رگه های بال سنجاقک
بالهای حشرات ساختارهای حیاتی پیچیدهای هستند که دارای رفتار مکانیکی جالب توجهی میباشند. بالها اساسا از رگهها و پوستهها تشکیل یافتهاند. پوستههای تشکیل دهنده بال از لحاظ مکانیکی از چقرمگی بالایی برخوردار نیستند. اما به طور کلی مجموعه ساختار بال از مقاومت بسیار بالایی در برابر گسترش ترک برخوردار است. در این مقاله، ترکیبی از روشهای عکس برداری با میکروسکوپ الکترونی، تست کشش و شبیهسازی عددی ...
متن کاملمطالعه تاثیر نرخ بارگذاری بر نحوه گسترش ترک در نمونههای سنگی ترکدار به روش عددی
شرایط بارگذاری علاوه بر اینکه روی مقاومت و ویژگیهای مکانیکی نمونههای سنگی تأثیرگذار است، فرآیند ایجاد و گسترش ترک در نمونهها را نیز تحت تأثیر قرار میدهد. در این تحقیق فرآیند رشد و انتشار ترک در نمونههای گرانیتی حاوی 1، 3، 6، 9 و 36 ترک، تحت نرخهای بارگذاری مختلف و با استفاده از نرمافزار RFPA مورد مطالعه قرار گرفته است. برای اعمال نرخهای بارگذاری مختلف، از تغییرات میزان جابهجایی صفحه با...
متن کاملبررسی آزمایشگاهی و عددی اثر دانه بندی محیط های ناهمگن بر گسترش ترک
در این مطالعه اثر ناهمگنی ناشی از اندازه دانه¬ها به عنوان یکی از عوامل مهم در چقرمگی نمونه¬ها و تاثیر گذار در مسیر گسترش ترک برسی شده است. برای انجام این کار، شش نوع نمونه با دانبندی¬های متفاوت اما ترکیب یکسان ساخته شده و تحت آزمایش تعیین چقرمگی به همراه تست انتشار آوایی قرار گرفته است. نتایج بیانگر رابطه میان چقرمگی مد برش و کشش با اندازه دانه ها به صورت غیر خطی می¬باشد. بیشترین چقرمگی شکست مر...
متن کاملبررسی اثر نسبت مخروطی بزرگتر از یک روی ضرایب آیرودینامیکی ریزپهپادها با الگوگیری از بال حشرات
در این تحقیق یک روش عددی بر مبنای جریان حلقوی برای تحلیل آیرودینامیکی برای تحلیل آیرودینامیکی پیکربندیهای مختلف هواپیما از جمله پهپادها و ریزپهپادها توسعه داده شده است. در تحقیق حاضر، ابتدا نتایج حاصل از این روش با نتایج تجربی صحه گذاری شده است و سپس اثر نسبت مخروطی در بازهی 0،3 تا 3 روی مشخصههای آیرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که به طور کلی افزایش نسبت مخروطی چه در...
متن کاملارزیابی عددی آئرودینامیک یک بال لامبدا در اثر سطح استاتیک
نیروهای آئرودینامیکی و فیزیک جریان یک بال لامبدا با لبه حمله تیز و زوایای پسگرایی °5/29 و °5/54 در ناحیۀ اثر سطح به روش عددی بررسی شده است. در عدد ماخ 2/0، زوایای حمله از °0 تا °8 و ارتفاعات پرواز از جریان آزاد تا ارتفاع بیبعد 05/0 تغییر میکند. معادلات بر اساس روش حجم محدود حل میشود. جهت مدلسازی آشفتگی از مدل دو معادلهای k-ω SST استفاده شده است. پسا، برآ، ممان پیچش، بازده آئرودینامیکی، پس...
متن کاملبررسی اجمالی چگونگی پیدایش و گسترش تاریخ ادبیات روسیه
در مقالهء حاضر، ابتدا تاریخچهء پیدایش، توسعهء تاریخ ادبیات روسیه مورد مطالعه قرار می گیرد. تاریخ پیدایش ادبیات رو سیه به اواخر قرن دهم، یعنی به زمان پذیرش مذهب مسیحیت به عنوان مذهب رسمی و دولتی روسیه برمی گردد. سپس سبک ها و آثار اولیهء ادبیات رو سیهء باستان و همچنین موضوعات آنها بررسی می شوند. به رایج بودن سبک هایی مانند سالنامه نویسی پندنامه نویسی,حکایت و سفرنامه نویسی نیز اشاره شده است، همچنی...
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 گیلان - دانشکده فنی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023