هدف از انجام این پروژه تهیه پوشش خودترمیم شونده اکریلیک پایه آبی و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی آن با استفاده از نانوذرات رس است . نانو کامپوزیتهای پلیمری با ساختار لایه ای و یا ورقه ای ذرات رس، بدلیل نسبت طول به قطر زیاد ذرات رس از خود خواص برجسته ای نظیر خواص فیزیکی، مکانیکی، شیمیایی و بخصوص نفوذناپذیری در مقابل مایعات، گازها و یا بخار آب نشان داده اند که این امر موجب افزایش روز بروز کاربرد های این دسته از نانو کامپوزیتهای پلیمری شده است . از کاربرد های ویژه این گونه مواد می توان به پوشش های نفوذناپذیر اشاره کردکه در صنایع بسته بندی، کاغذ سازی و چسب مورد توجه قرار می گیرد، بطوریکه پس از پوشش دهی بر روی کارتن های بسته بندی مقوایی و کاغذی یا هر نوع زیرآیند دیگر، باعث بهبود خاصیت نفوذناپذیری زیرآیند می شوند بدون اینکه دیگر خواص آن فدا شود و مشکلات متعدد در صنایع نامبرده را تا حد مطلوبی بر طرف می سازد . در این تحقیق، با استفاده از روش امولسیونی و تبخیر حلالی جهت کپسوله کردن روغن بزرک درون اتیل سلولز ، و پخش آن در لاتکس اکریلیک سعی بر آن شد تا بتوان به پوششی دست یافت که خاصیت برجسته خود ترمیم شوندگی از خود نشان دهد تا بتواند سطح زیرآیند را از هر نوع آسیب فیزیکی محافظت نماید. همچنین نانو ذرات رس اصلاح نشده با روش اختلاط حلالی و با تکنیک فراصوت میله ای در لاتکس اکریلیک وارد شده، تاثیر عوامل فرایندی در پخش یکنواخت نانو ذرات توسط آزمون های tem، xrd و میکروسکوپ نوری بررسی شد. خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های پوشش حاوی مقادیر وزنی مختلف نانو ذرات با استفاده از تکنیک های dmta وآزمون کشش، مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. افزایش خواص فیزیکی و مکانیکی پوشش در اثر افزودن نانو ذرات به سیستم لاتکس به دلیل تقویت برهمکنش های فیزیکی بین پلیمر و نانوذرات رس، بهبود در خواص محتمل گردید.همچنین با پخش میکروکپسولهای سنتزی پس از شستشو در لاتکس با غلظتهای مشخص، خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های پوشش با استفاده از آزمون های dmta وکشش مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که در ابتدا با افزایش بیشتر میکروکپسول به لاتکس، افزایش چشمگیری در مدول نسبت به پوشش خالص لاتکس رخ می دهد ولی به مرور زمان بدلیل نفوذ روغن در لاتکس و در نتیجه الاستیک تر شدن نمونه های فیلم پوشش حاوی کپسول، مدول افت می کند . نتایج تست عبورآب نیز نشان داد که اضافه کردن نانو ذرات و کپسول به پوشش هم بطور مجزا و هم بصورت ترکیبی، سبب کاهش عبور آب از پوشش می شود. نتایج مربوط به آزمون سختی نیز نشان داد که افزودن نانو ذرات رس منجر به افزایش سختی پوشش می شود.

این پایان نامه به بررسی اثر فاق در عمر خستگی فولاد "hsla100 " که دارای ویژگی های منحصر به فرد می باشد و عمدتا در صنایع دریایی استفاده می شود، می پردازد. تست های تجربی بر روی نمونه های استوانه ای ساده و فاقدار این فولاد انجام شده و مشخصات مکانیکی و هم چنین نمودار "s-n" نمونه ساده و نمونه فاقدار بدست آمده اند. سپس توسط نظریه ضعیف ترین عضو که روشی آماری و تحلیلی است و نظریه های دیگر که عمدتا بر اساس آزمایشات تجربی هستند ( پترسون ، نیوبر ، تغییرات تنش ، فاصله بحرانی ) عمر خستگی نمونه فاقدار بدست می آید. نمودار های "s-n" و ضریب تمرکز تنش خستگی (k_f ) توسط تمامی روش ها بدست آمده و با داده های حاصل از آزمایش مقایسه شده است و نظریه ضعیف ترین عضو از نظر سازگار بودن با آنالیز المان محدود، دقت پیش بینی، و در دسترس بودن پارامتر های مورد نیاز به عنوان مناسب ترین روش برای ارزیابی خستگی نمونه فاقدار انتخاب شده است.

تست های تجربی خستگی محوری بر روی نمونه های ساده استوانه ای ازجنس فولاد 42crmo4انجام شده است. و منحنی s-n نمونه های ساده بدست امده است سپس بر مبنای منحنی ساده ای بدست امده و با استفاده از تئوری ضعیف ترین پیوند که روشی اماری تحلیلی می باشد و همچنین تئوری فاصله بحرانی با در نظر گرفتن رزوه ها به عنوان فاق هایی بر روی سطح لوله و کوپلینگ به پیش بینی عمر خستگی اتصالات پرداخته میشود و منحنی های حاصل از روش های مختلف با یکدیگر و با منحنی موجود در مقالات برای تست خستگی خمشی مقایسه میگردد.