خواص تشعشعي بهينه نانو پوششهاي غير فلزي با استفاده از الگوريتم ممتيك متاهيوريستيك جهش تركيبي قورباغه
3164

در اين پژوهش الگوريتم ميكرو مكانيكي پيشرونده به منظور پيشبيني خواص كامپوزيتهاي تقويت شده با الياف ارائه شده است. مدل استفاده شده در اين مطالعه مدل ميكرومكانيك خرابي بوده و خرابي در دو فاز الياف و ماتريس مورد بررسي قرار گرفته است. در واقع در اين مطالعه فرض شده است كه اتصال الياف و ماتريس بصورت كامل بوده و هيچگونه جدايشي بين الياف و ماتريس وجود ندارد و در نتيجه خرابي در فصل مشترك الياف و ماتريس اتفاق نمي افتد. از طرفي ماتريس و الياف بصورت همگن فرض شده اند و خرابي بصورت ميكرومكانيكي در هر المان و در هر لايه محاسبه مي شود. با بروز خرابي در هر لايه، خواص آن لايه و با شكست تمام لايهها خواص المان مربوطه كاهش داده ميشود تا در نهايت با شكست تعداد از المانها كل كامپوزيت دچار شكست فاجعه آميز گردد. جهت پياده سازي اين الگوريتم از برنامه اي به زبان پايتون در نرم افزار اباكوس استفاده شده است
در متن حاضر، ابتدا روابط نيروها و تنشهاي موجود در ناحيهي اتصال چسب به روش تئوري ورق مرتبه اول استخراج ميگردد. سپس، مقادير تنش برشي و تنش ناشي از تورق بدست آمده از روش تحليلي با مقادير بدست آمده از روش اجزاء محدود، مقايسه ميگردد. با تغيير در مدول الاستيسيته، ضخامت و طول لايهي چسب، تاثير اين پارامترها بر توزيع تنش برشي و تنش تورق در لايهي چسب بررسي ميگردد. رفتار چسب و لايهها در محدوده الاستيك خطي ميباشد. نتايج بدست آمده به روش تحليلي با نتايج بدست آمده از روش اجزاء محدود، تطابق مناسبي با يكديگر دارند. با تغيير در خصوصيات فيزيكي و هندسي لايهي چسب نتايج نشان ميدهد كه، با افزايش ضخامت و كاهش مدول الاستيسيته لايهي چسب، تنش برشي و تنش تورق بيشينه كاهش مييابد. تغييرات اندازهي طول لايهي چسب، در بيشينه تنش برشي و تنش تورق تاثير بسيار اندكي دارد ولي شيب رسيدن به بيشينه تنش برشي و تنش تورق، افزايش مييابد
استفاده از مواد مدرج تابعي (FGM) در سطح تماس قطعات الاستيك، مي تواند علاوه بر ايجاد مزاياي مقاومت حرارتي، در بحث سايش و خستگي نيز مفيد باشد. هدف اين مقاله تعيين تنش ها و كرنش هاي حاصل از تماس غلتشي رولر صلب روي اين پوشش و بررسي موقعيت بحراني آغاز و رشد ترك هاي خستگي است. همچنين تاثير ضريب اصطكاك نيز بر اندازه و موقعيت تنش هاي بحراني بررسي مي شود. روش المان محدود و كدنويسي مربوطه جهت همگرايي معادلات در اين مقاله بكار گرفته شده كه ضخامت بسيار كم پوشش هدفمند در برابر ابعاد بستر همگن همگرايي معادلات را با مشكل مواجه مي كند. حل مدل در شرايط كرنش صفحه اي و يك حل ضمني خواهد بود. در مدل المان محدود ديگري نيز شرايط شبيه سازي پوشش هدفمند با تغييرات نمايي خواص مكانيكي بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد كه ضريب اصطكاك تاثير زيادي بر تنش ها و موقعيت كرنش بحراني دارد. نتايج با كارهاي تحليلي پيشين مقايسه شده كه دقت بالايي را در حل المان محدود نشان مي دهد. نتايج اين كار مي تواند در تعيين خواص پوشش ها و جلوگيري از شكست خستگي كاربرد داشته باشد
در اين مقاله تاثير پارامترهاي قالب(زاويه برش كانال و جابه جايي كانال) و خواص مواد (ضريب مقاومت و توان كشش سختي) با فشردن برابر زاويه كانال در كانال هاي موازي(ECAP-PC) با استفاده از شبيه سازي سه بعدي المان محدود بررسي مي شود.همچنين نقش مهمي را كه پارامترهاي برش در دامنه ايفا مي كنندو تاثير همگن بودن آنها بر كشش در مواد را نشان مي دهند.
با پيشرفت تكنولوژي هاي ساخت حفاظ بالستيكي، تهيه مصالحي كه قابليت مقاومت در برابر بارگذاري هاي ديناميكي را داشته باشد مورد توجه بسياري از محققين قرار گرفته است. بتن به عنوان يك ماده مؤثر مورد استفاده وسيعي مي باشد. افزايش چگالي تآثير بسزايي بر مقاومت در برابر امواج انفجاري دارد و در اين راستا جهت اثبات اين فرضيه دو نمونه بتن معمولي و چگالي بالا(سنگين) مورد بررسي قرار گرفته است. اين تحقيق پروسه اي آزمايشگاهي از بررسي مقاومت انفجاري بتن هاي سنگين و بهبود رفتار آن در برابر انفجار در مقايسه با بتن هاي معمولي را ارائه مي دهد. ابتدا طرح هاي اختلاط نهايي ارائه شده و پس از آزمايش هاي خواص فيزيكي و مكانيكي بر روي نمونه هاي مكعبي 15cm×15cm و استوانه اي 15cm×30cm نتايج ارائه گرديد. در گام بعدي جهت بررسي مقاومت انفجاري قطعاتي به ابعاد 50cm×50cm×10cm تهيه و پس از فراهم نمودن شرايط تست صحرايي، با قرارگيري ماده منفجره(TNT) در فواصل 0، 10 و cm20، تست انفجار بر روي قطعات انجام گرفت. و در مرحله آخر از طريق مشاهدات تصويري نتايج با يكديگر مقايسه و ارائه گرديد و مشخص گرديد بتن سنگين خاص اين تحقيق نسبت به بتن معمولي داراي عملكرد مناسبتري مي باشد.
در طراحي سازه هاي دفاعي، اغلب بارگذاري هاي ديناميكي مانند انفجار و ضربه به عنوان يك آيتم طراحي مورد توجه مي باشد. با پيشرفت تكنولوژي هاي ساخت حفاظ بالستيكي، تهيه مصالحي كه قابليت مقاومت در برابر بارگذاري هاي ديناميكي را داشته باشد مورد توجه بسياري از محققين قرار گرفته است. بتن به عنوان يك ماده مؤثر مورد استفاده وسيعي مي باشد. تحقيق حاضر نيز پروسه اي آزمايشگاهي و تحليلي از بررسي مقاومت انفجاري بتن هاي سنگين و بهبود رفتار آن در برابر انفجار در مقايسه با بتن هاي معمولي را ارائه مي دهد. تحقيق در چهار مرحله زير مي باشد: 1- طرح هاي اختلاط نهايي ارائه شده و پس از نمونه گيري، آزمايش هاي خواص فيزيكي و مكانيكي طبق استانداردهاي ASTM و BS بر روي نمونه هاي مكعبي 15cm×15cm و نمونه هاي استوانه اي 15cm×30cm انجام و نتايج ارائه گرديد. 2- با استفاده از نرم افزار LS-DYNA تحليل ديناميكي بر روي قطعات انجام گرديد و خروجي هاي نرم افزار در دو حالت بتن سنگين و معمولي با يكديگر مقايسه گرديد. 3- پس از بررسي هاي تجربي و عددي مشخص گرديد بتن سنگين خاص اين تحقيق نسبت به بتن معمولي عملكرد مناسبتري دارد
سيليكون ماده اي است كه در بيشتر سيستم هاي الكترو مكانيكي (mems) مورد استفاده قرار مي گيرد از اينرو رفتارهاي سيليكون درتماس با اب ، هوا و رطوبت در اين تحقيق مورد بررسي شده است .در قسمت اول قدرت شكست سيليكون در آب بررسي شده وبه كمك AFM و تصاوير ان در مقياس ميكروني و مقايسه ساختار SI-O-SI قبل وبعد از تماس با اب نشان دهنده ي ان است كه ساختار دچار دگرديسي شده است و در قسمت دوم رفتار ساختار پوشش SI/SIO2 در اب وهوا بررسي شده است در ابتدا با تغيير نيرو از 3-1 ميكرون و تغيير چرخه از N=1- N= 100 شكاف پوشش در هوا براي تغيير چرخه از 8- 0.07 نانو متر و براي اب تقريبأ بعد از چند چرخه در 0.25 نانو متر ثابت باقي مي ماند و نيز براي هوا از8.3 – 3.1 ميكرون و دراب 2.4 ميكرون ثابت مي ماند و همچنين همين شرايط نيز براي اكسيژن و نيتروژن خالص و هواي خشك انجام شده است كه نتايج نشان ميدهد كه در تماس با اكسيژن پوشش داراي شكاف بيشتري است و اين بدليل تشكيل پيوند SI-O-SI بهتري است كه ايجاد مي شود و در نهايت نتايج اين رفتارها ذكر شده است
اولين و مهمترين قدم براي تخمين و تمديد عمر قطعات مهندسي كاركرده فرسوده بررسي تغييرات ريزساختاري و خواص مكانيكي آنها است سوپرآلياژ پايه نيكلي GTD-111 براي ساخت پره هاي متحرك رديف اول توربين گازي مورد استفاده قرار ميگيرد پره هاي متحرك رديف اول در مسير عبور گازهاي داغ قرا ردارند و متحمل بيشترين آسيب نسبت به پره هاي متحرك رديفهاي بعدي مي شوند. ريزساختار اين پره ها پس از كاركرد طولاني مدت در شرايط سرويس تغيير مي كند تغييرات ريزساختاري به گونه اي است كه خواص مكانيكي پره ها به شدت افت پيدا مي كند و عملا كارايي و استحكام مطلوب خود را از دست مي دهد با بررسي تغييرات ريزساختار صورت گرفته در حين سرويس مي توان افت خواص مكانيكي پره ها را ارزيابي كرد. دراين تحقييق تغييرات ريزساختاري و خواص مكانيكي پره متحرك رديف اول توربينگازي ساخته شده از سوپرآلياژ پايه نيكلي GTD-111 پس از كاركرد طولاني مدت 31000 ساعت در شرايط سرويس مورد بررسي قرارگرفته است.
تعداد صفحات : 354