در رساله پیش رو، یک مدل تحلیلی برای تحلیل فرآیند نفوذ پرتابه های استوانه ای سرتخت در اهداف مواد مرکب شیشه/اپوکسی با بهره گیری از روش انرژی و با توجه به مد شکست این اهداف ارائه شده است. در این مدل تحلیلی، مولفه های جذب انرژی شامل تشکیل مخروط پشت هدف و انرژی جنبشی آن (الیاف ثانویه)، کشش (و یا شکست کششی) در الیاف اولیه، ورقه ورقه ای شدن ماده مرکب و ترک ماتریس در نظر گرفته شده و فرآیند نفوذ بر پایه تقسیم مدت زمان نفوذ به مولفه های کوچک و محاسبه انرژی جذب شده توسط هر یک از این مکانیزمها در طول مدت هر یک از این جزءهای زمانی می باشد. این مدل تحلیلی سپس با توجه به تشابه مد شکست اهداف نانوماده مرکب هیبریدی برای این اهداف تعمیم داده شد. علاوه بر ارائه مدل تحلیلی، نمونه های نانومواد مرکب هیبریدی شیشه/اپوکسی/نانورس با استفاده از روشهای تزریق به کمک خلاء و لایه چینی دستی ساخت شده و آزمایش بالستیک بر روی آنها صورت گرفت. همچنین برای بررسی بیشتر علاوه بر آزمایش بالستیک، آزمایش کشش، پراش اشعه ایکس و عکس برداری sem نیز بر روی نمونه ها صورت گرفت. نزدیکی مـطلوب پیش بینی های تئوری به داده های تجربی، حاکی از دقت بالای مدلسازی تحلیلی ارائه شده است. علاوه بر آن، افزایش خاصیت بالستیکی در بعضی درصدهای وزنی نانورس بویژه در 3 درصد وزنی، نشان دهنده قابلیت بهبود خواص بالستیکی مواد مرکب شیشه/اپوکسی توسط این نانوذرات است.

در پژوهش حاضر به بررسی تیوری رفتار جابجایی ها و تنش های حرارتی زمانی در استوانه های کامپوزیتی چند لایه ارتوتروپ پرداخته می شود.علیرغم انجام تحقیقات قابل توجه در این زمینه، پژوهش های مرتبط با بار گذاری های متناوب با زمان و بارگذاری زمانی دلخواه ،اندک بوده و نمونه های انجام شده قبلی به شرایط متقارن محدود شده است.در این پژوهش استوانه با بارگذاری حرارتی زمانی غیر متقارن در جهت محیطی در نظر گرفته شده است.شرایط بارگذاری می تواند به صورت دلخواه با زمان تغییر کند.در این حالت حل دقیق برای دما به صورت 2 بعدی بدست آورده شده است.سپس با معرفی روشی ساده برای حل مساله تنش ،معادلات الاستیسیته با فرض شبه استاتیک بودن، به صورت سه بعدی برای حالت کرنش صفحه ای تعمیم یافته برای حالت ارتوتروپ تک لایه و 2 لایه حل شده و روش برای حالت چند لایه تعمیم داده می شود.توزیع تنش ها و محل تنش های ماکزیمم به ازاء بار گذاری های مختلف در سطح خارجی استوانه مورد بررسی قرار گرفته است.حل ها در حالت دو لایه با توجه به ابعاد وخصوصیات مواد به کار رفته در مخازن cng انجام شده است.

چکیده ندارد.

رفتار پوسته های مخروطی ایزوتروپ و ارتوتروپ بارهای فشاری محوری و ترکیبی بطور تجربی، تحلیلی و عددی توسط محققین زیادی مطالعه شده است. ولی برای پوسته های مخروطی چندلایه کامپوزیتی مقالات بسیار کمی در دسترس است چراکه این پوسته ها که عمدتا به روش رشته پیچی تولید می شوند دارای ضخامت و زوایای الیفات متغیر در راستای طول خود هستند. در تحقیق حاضر یک بررسی تجربی و المان محدود بر روی رفتار کمانش و واماندگی پوسته های مخروطی تولید شده به روش رشته پیچی تحت بار محوری فشاری و نیز بار محوری خارج ار مرکز که ترکیبی از بار محوری و ممان خمشی را ایجاد می کند ارایه شده است. نمونه های مخروطی تولید شده از جنس کربن/اپوکسی و در سه ضخامت مختلف می باشند. خواص کامپوزیت کربن/اپوکسی و در سه ضخامت مختلف می باشند. خواص کامپوزیت کربن/اپوکسی با استفاده از آزمون های تعریف شده توسط استانداردهای astm تعیین شدند. نمونه ها بطور کامل و با احتساب ضرایب سفتی متغیر مشابه حالت واقعی در نرم افزار abaqus مدل شده و مورد تحلیل استاتیک و کمانش خطی و غیرخطی قرار گرفتند. همچنین اثر پارامترهای مختلف از قبیل ابعاد هندسی، لایه چینی، ضخامت، نقص هندسی ناشی از ساخت و غیره روی بار کمانش مورد بررسی قرار گرفت. از تیوری استوانه معادل برای مقایسه بار کمانش حاصل از آزمایش و المان محدود در حالت بارگذاری محوری خالص استفاده شد. نتایج تحلیل المان محدود با نتایج آزمایشات کمانش مقایسه شده و تطابق خوبی بین آنها مشاهده گردید. برخی از نمونه ها دچار شکست شدند که برای مقایسه بهتر نتایج این آزمایشات با استفاده از معیار هشین مقایسه صورت پذیرفت.

مدلهای مختلفی برای بررسی ارتعاشات آزاد تیرهای ساندویچی خمیده ارایه گردیده که تأثیر تراکم پذیری عرضی هسته سازه ساندویچی را نیز در نظر می گیرند. درتمامی این مدلها پوسته های تیر ساندویچی بصورت تیرهای نازک (کامپوزیتی چندلایه و یا ایزوتروپ) در نظر گرفته می شوند که کاملاً به هسته متصل می باشند. معادلات حرکت و شرایط مرزی برای هر مدل، بدون اعمال فرض محدود کننده برای تغییر مکان هسته و با استفاده از اصل همیلتون بدست آمده و سپس برای استخراج فرکانسها و مدهای طبیعی بازنویسی گردیده اند. این معادلات برای تکیه گاههای گیردار و ساده حل شده و روش حل بهمراه فرم نهایی معادلات در هر حالت ارایه شده است. ابتدا با صرفنظر کردن از تأثیر تغییر شکل برشی در پوسته ها و استفاده از تیوری مرتبه بالای تیر ساندویچی مقادیر فرکانس طبیعی محاسبه شده و سپس با استفاده از مدلهای جدیدی که بر اساس تیوریهای تغییر شکل برشی مرتبه اول و سوم استوارند، میزان تأثیر تغییر شکلها و تنشهای برشی و نسبت لاغری پوسته ها در فرکانسهای طبیعی بررسی گردیده است. با ارایه مدل ساده تیر بر روی تکیه گاه الاستیک و ارایه رابطه تحلیلی برای ضریب فنریت تکیه گاه، روش جدیدی برای حل مسایل بهینه سازی تیر ساندویچی خمیده و نیز بررسی ضربه کم سرعت روی تیر های ساندویچی پیشنهاد گردیده است. نتایج حاصل از این مدلها با حلهای دقیق موجود برای برخی حالتهای حدی و همچنین با حل المان محدود سه بعدی نرم افزار abaqus مقایسه شده اند. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف بر پاسخ سیستم بررسی شده و بصورت نمودار برای مودهای طبیعی مختلف ارایه گردیده است.

مواد هدفمند )fgmها)، مواد مرکبی هستند که تغییرات خواص در آنها تدریجی صورت می پذیرد. این امر، ناشی از تغییرات پیوسته درصد حجمی نسبی اجزاء سازنده آنها در راستاهای مختلف می باشد. fgmها در کاربردهایی که در شرایط کاری بسیار سختی هستند، عملکرد مناسبی از خود بروز می دهند. از این شرایط سخت، می توان سفینه های فضایی، لوله های مبدل حرارتی و اجزاء موتور را نام برد. دو حوزه مهم گسترش و توسعه چنین موادی، تحلیل و بهینه سازی آنهاست. بدین منظور در این پایان نامه، روش های تحلیل اجزاء محدود ورق های نازک و ضخیم fgm در شرایط مرزی مختلف و سپس بهینه سازی آنها برای عملکرد در فرکانس طبیعی بیشینه و وزن کمینه و همچنین خیز کمینه و وزن کمینه مورد بررسی قرار گرفته است. فرمولاسیون ارایه شده برای ورق ها بر اساس سه تیوری کلاسیک، تغییر شکل برشی مرتبه اول و تغییر شکل برشی مراتب بالاتر صورت پذیرفته است. نتایج حاصله از روش اجزاء محدود به وسیله شبکه های عصبی شبیه سازی و در نهایت برای بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. بهینه سازی برای مدل های توزیع مختلف شامل fgmهای قانون توانی و دو لایه انجام شده است و ضرایب مشخصه بهینه برای هر یک به دست آمده است. تاثیر عواملی چون محل قرارگیری لایه میانی در fgmهای دو لایه و جنس هر لایه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر انتخاب ضرایب وزنی توابع هدف برای شرایطی که امکان تصمیم گیری توسط طراح وجود دارد، تجزیه و تحلیل شده است.

چکیده ندارد.