صفحه 1:
موضوع پروژه:
کامپوزیت های اکستیک با ساختار تقویت شده ی چند لابه ای متعامد
صفحه 2:
با توجه به گسترش روز افزون فن آوری
تولید در سال های اخیر تنوع مواد
مورد استفاده در تولیدات صنعتی به
حدی است که انتخاب ماده مناسب
Gly یک کار برد حتی معمولی کار
چندان آسانی نیست.
مواد مهندسی به سه دسته:
۱- اصلی فلزات
۲-پلیمر ها
۳-سرامیک ها
لذا دسته ی جدیدی از مواد مهندسی توسط
بشر ساخته شده است که ترکیبی از سه گروه
فوق می باشد و دارای خواصی بینابین سه
دسته ی فوق هستند
صفحه 3:
۷ نگه داشتن تقویت کننده ها در موقعیت ۲
های درست و همچنین انتقال نیرو
” محافظت تقهیت کننده ها در برابر عوامل
محیطی و شیمیایی
ریت خواص مکانیکی زمینه
composite
matrix
انواع تقویت کننده ها :الیاف شیشه ,گرافیت. مواد
آلی شیمیایی.برنکرین.و سرامیک
‘Strain
صفحه 4:
Of
مزایای کامپوزیت ها :
مهم ترین مزیت مواد کامپوزیتی آن است که با توجه
به نیازهاء میتوان خواص آنها را کنترل کرد.
<مقاومت مکانیکی بالا نسبت به وزن
7مقاومت بالا در برابر خوردگی
”7 خصوصیات خستگی عالی نسبت به فلزات
7خواص عایق حرارتی خوب
#به دليل صلبيت بيشترء تحت یک بارگذاری معین.
خیز کمتری نسبت به فلزات دارند.
۶استحکام بالا
#نسبت حجم به وزن کم
کاربرد ها:
صفحه 5:
دستهبندی کامپوزیتهای مهندسی از لحاظ فاز زمینه :
۱-کامپوزیتهای با زمينه سراميكى 1/101 ©)
؟-كاميوزيتهاى با زمينه يليمرى 1©2/اط)
"؟-كاميوزيتهاى با زمينه فلزى (MMC,
دستهبندى كاميوزيتها از لحاظ
١-كاميوزيت هاى اليافى:
۲-کامپوزیت هاى لايه ای
۳-کامپوزیت های ذره ای:
۴-کامپوزیت ها ی ترکیبی:
صفحه 6:
تاربخچه:
کامپوزیت های اکستیک تنها در دو دهه اخیرمورد
مطالعه قرار گرفته اند
بعد از بدست آمدن اولین فوم پلی اورتان در سال ۱۹۸۷
تعدادی مواد اکستیک بر اساس ساختار اکستیک مانند:
Andrew Alderson
” فوم هاى پلیمری اکستیک
” بليمر هاى ميكرو متخلخل
۲ فیبر هاق اکستیک
کافیوزیت اکستیکا
و
صفحه 7:
> کامپوزیت های اکستیک:
اكستيك:مواد داراى ضريب يواسون منفى
اكثر مواد مهندسى داراى ضريب يواسون مثبت هستند
مقاله ١-تحت كشثر
۲-تحت فشار
auxetic
صفحه 8:
کامپوزیت های اکستیک نسبت پواسون منفی دارند
Relaxed
۱ Stretched
صفحه 9:
١ © © ویژگی ها:
با توجه به اينكه قبلا فرض بر لين بود كه اكثر
مواد داراى ضريب يواسون در رنج +۰.۲۵
تا+۰.۳۳ بنابر لين لين بارامتر به عنوان متغييرى
براى بهبود خواص مواد شناخته نمى شد
لما امروز مى دانيم كه مواد داراى نسبت يواسون
منفى ميتوانند به راحتى ازتركيب مواد داراى
نسبت يواسون مثبت بدست آيند.
كه باعث بهبود خواصى مانئد:
” مقاومت بهتر در برابر بار هاى فشارى
تقديد وتشكن )|| ” افزايش جقرمكى شکست
” مقاومت بهتر در برابر فرورفتكى (جليقه هاى ضد كلوله ا
Non-auxetic Auxetic 5
افزایش جذب انرژی(ضربه . لرزش)
2
ii
صفحه 10:
" کاربرد ها:
ىعيبط-١ Cees
در طبیعت مواد اکستیک زیستی زیادی وجود داشته است Es
اختتتط گرافیت (هسته گرافیتی راکتور های
هسته ای)
۲ بافت های رگ
و باوج
لت ۴ ملفنوعوای استخوانی
3
زمینه بهداشت و درمان(شریان های
مصنوعی ,ایمپلنت های دیسک کمر مصنوعی ,اندام
نقدی. و تشکر های مصنوعی جایگزین استخوان بدن)
” دفاعى (پرده های انفجاری ,جلیقه های ضد گلوله)
” هوا فضا و حمل و نقل
۷ استفاده در کف کفنش ها با توجه به خاصیت ضربه
گیری آنها
صفحه 11:
روش ساخت کامپو
های مصنوعی اکستیک:
5
۲ روش اول: تولید کامپوژیت نقویت شده با
لایه های متعامد از مواد غیر اکستیک
در اين روش ازیک سازه با ترتیب روی هم
| گذاری خاص برای تولید اثر اکستیک استفاده همه "
الیاف اکستیکن که به عنوان تقویت کننده درون
کامپوژیت: هستند ld ay انکه:موقع کنشیدگن
كلفت تر مى شود
صفحه 12:
Auxetic composite made with multilayer orthogonal structural oO &
ل reinforcement
در این مقاله توع: جدیدی از کامپوزیت های
ره اکستیک پيشنهاد شده است
که با استفاده از فرایند های تزریق و فوم گذاری
کامپوزیت ها | و با استفاده از یک ساختار چند لایه متعامد به
پچ عنوان تقویت کننده و فوم پلی اورتارا
کافولتت ۱ زمینه ساخته شنده است:
هاي اكستيكد
7 2 ” ساخت قالب
مدل سازی
پیشنهادات
۷ آرایش تقویت کننده ها
صفحه 13:
© ۵6 مسولا ی
i چیدمان مناسب تقویت کنندها باعث ایجاد
خاصیت ۱۵۲ در کامپوزیت می شود سس
مقدمه
کامبوزیت ها | جنس تقوبت کننده ها
Sais
۸85 های آکستیکی "-لوله های
F material density = 1.05 g/cm3, diameter = 3
ma, Blasts ine]
modulus = 2.2 GPa, bending modulus = 28
مدل سا
fs ,0.394 - متاقد و مععنمط روظم
پیشنهادات ۲-لیاف پلی استر
density = 1.38 g/cm3fracture stress= | sig past
345.29 MPa; fracture strain = 4.63%; ee
elasticmodulus = 12.77Gpa
صفحه 14:
کامپوزیت ها
کامپوزیت
هاى اكستيى
مدل سازی
پيشنهادات
تقدیر و تشکر
۲ تولید کامپوزیت
کامپوزیت:با یک فرايتد ترززیق :و فومینگ: ساججه
می شود.برای انجام اين کار. نخست ساختار
تقویت کننده اکستیک چند لايه متعامد به وسیله
قالب فلزی یاد شده در کنار هم قرار گرفته و
سپس فرمولی از یک فوم پلی اورتان
یکنواخت با تزریق دستی در به داخل تقویت
کننده ها در قالب تززيق فى شود
جهت انجام مقايسه:
1-فوم يلى اورتان
خالص
2-کامپوزیت غیر
اکستیک
کامپوزیت های غیر اکستیک با مواد یکسان و
کسر یکسانی از تقویت کننهه ها .اما با ساختاز
متفاوتی از تقویت کننده ها
صفحه 15:
تست فشار شبه استاتیک
نه نظو بزرسى اث اظلة و وتان مکاتنکی
کامپوزیت های اکستیکی تولید شده ,تست
قشار شبه استاتیک ,بر طبق اسناندارد
ASTM D 1621
در طول انجام تست فشار , جابجایی عمودی
نمونه مستقیما توسط دستگاه ثبت می ٩
شود-برای اندازه گیری جابچایی عرضی نمونه
از یک دوربین
Vexp = ۶
جایگذاری لوله های بالا و پاین با لوله های
تو پر به علت لهیدگی لوله ها
صفحه 16:
كاميوزيت ها
کامپوزیت
هاي اكستيى
مدل سازى
اتقدير وتشكر |
نتايج و بحث
مشاهده شکل نهایی کامپوزیت های اکستیک و
غیر اکشتیک
مقذاز ریب بواسون بز حسب: گرانلتن:
فشاری محاسبه نشده و با نتایخ تجربی
مقایسه شده است
| تغییر شکل کامپوزیت در مراحل اولیه ی
فشار اساسا ناشی از قشار بر روی فوم
على أورتان من باشدكه نا 9615 كرنش
اولیه ادامه دارد .سپس افزایش ضریب
پواسون تا ۹۵50کرنش ادامه می یابد که
بیشترین مقدار ان است (105-.) و علت
کاهش نمودار بعد از کرنش 9۵50 لهیدگی
اجزای کامپوزیت و از بین رفتن خاصبت
اکستیک می باشد.
wi oli tubes
مه اله ع
— theoreti reat
Compressive strain(%e)
Poisson's ralis
صفحه 17:
انتخاب واحد مناسب
Si(mm) USUnit (t) US Unit inch) |
in
۳
ی
8
psi (Ibfin')
in Ibf
0 “مو
mm
N
tonne (10° kg)
3
۱۳۰ ۵۳۵۴ (
mJ (10° J)
tonne/mm’
Pa (Nim’)
kg/m?
صفحه 18:
صفحه 19:
دافا وماق
Materiel Behaviors
Density
General Mechanical Thermal Electrical/Magnetic ther
جع عم [¥ Susoptions}
[Fl Use temperature- dependent data
Modul timescale (for viecoelasticity) Lot
[EI No compression
FI No tension
Dats
صفحه 20:
Ste: tl ام
صفحه 21:
Insert new step after
Initial
Procedure type: |General
Direct cyclic
Dynamic, Subspace
Static, General
صفحه 22:
|
۳
۲۱۳0۵0۵ 4
Nigeom On 7
Applicaton: | Quasistatic 8
nce edabatichenting tects
صفحه 23:
Name
“ون F-Output-
Step procedure Dynamic, عامس
Variables: Preselected defauts
Status Created inthis step
صفحه 24:
Procedure: Dynamic, Imalct
Doman Whole moc! 3
Everly spaced bene) htenat 16-١ جوم
Timing: [Output ateracctimes [ef
unput Variables
@ Select ftom st bslow © Preclected defouts © All © Eeevaribles
SEPEUV,RF CSTRESS
> سوه
عم ها
TLE, Total tisin components
VE, Viscous stein in the eastiowiscous networe
PE Pasi strain components
1 VEEQ, Equivalent viscous svain in the elastic-vscous network
۳۱۲۵۵۵ Equivalent plese stain
۳۱۲۳۵۵۲, Equivalent plastic sain tension: casiron and concrete)
EL PEEQUAX, Maximum equivalent plastic sain
© PEMAG Piste sin mxanite
—le— 0
[Notes Somme ior indicators are not avilable when Domain ie Whole Model orf
7 Outout for rebar
‘Output at shel, beam, and layered section poinst
© Uredeleut: © Specify 1
(eal)
صفحه 25:
Cavity radiation
Fluid cavity
Fluid exchange
Acoustic impedance
Incident wave
Actuator/sensor
صفحه 26:
Interacti
Nome InProp-2
Contact Prepery Oations
Mechanical Thermal Electrical
Friction for 5
Directionaliy: @ Hetopic © Anisotropic Giendard only)
Ei use stp-rate-depencent cata
[Use contace pressure dependent data
[Fy Use tempetature-dependent date
Coote
صفحه 27:
Interacti
Name: [Sst
Step: | step-1 [y]
Procedure: Dynamic, Implicit
Types for Selected Step
3
Self-contact (Standard)
Model change
Standard-Explicit Co-simulation
Fluid-Structure Co-simulation boundary
Incident wave
Acoustic impedance
صفحه 28:
Interacti
Render
صفحه 29:
Step:
Procedure: Dynamic, Implicit
Types for Selected Step
Symmetry/Antisymmetry/Encastre
Displacement/Rotation
‘Acceleration/Angular acceleration
Connector displacement
Connector velocity
‘Connector acceleration
Category
@ Mechanical
Fluid
© Electrical/Magnetic
© Other
صفحه 30:
Name: BC-3
Velocity/Angular velocity عورد
Step: Step-1 (Dynamic, Implicit)
Region: (Picked)
1 CSYS: (Global) R AL
و ان
م mu:
23 2 تچ
mv: 0
mv: 6 radians/time ند
هه ما ave ای 2
fo radians/time ممم
Amplitude: [dnstantaneous) fF] Fu
صفحه 31:
se م مها 0
Step Sep (yam pit)
Region: Phe)
Precede Danis inpet
“psec ep وت
8 Mechanical سوام | CWE CGlobel) DA.
Ditton: ten
|
متسامه علوم تاها
تب تیه
مت
ort stein
Obe
Angle, ane)
Note: Thedeplsement evil be
و هجلاعم
=
صفحه 32:
Modute: [2] Mesh FE] Moder: [Eimoael-t [F] object: © Assembly @ Pa
Element Shope ee
OFS} © Hex-dominated @ Tet © Wedge 4
Algorithm
ze default algorithm
[Fl Non-standard interior element growth
Technique
© Free
موم
Ou
Use mapped tri meshing on bounding
faces where appropriate
[Plinsert boundary layer
صفحه 33:
۵
کامپوزیت:ها
tea
مدل سارف
بيشنهادات.
ثقديو و تشکر
Mesh
: كس © بنع دف -
Medule: |=) Mesh E] Mode ] ۳۵۵ fF] Object| © Assembly @
fale bal Se 1
Sizing Controls
Approximate global size: [EZ
[2] Curvature control
Maximum devistion factor (00 « n/t > دم مد
و nitohes of ener eae
seis ie
@ By fraction of global size (0.0 < min <1.0) [01
@ By absolute value (@.0 < min < global size) fl
صفحه 34:
Mesh
Mode [Meh ی ] ۲۲۵05 biect © sembly Part مم
Taya
eet ia #9
- ۳26 مده ده
Acoustic 8
ceomere rte Coheive
ح تا سوه منم
| الع ]ع
[Fl tmprovessrace res formulation |
Bement Contos
Spey © نایدا 8 تاد
0
Dixotion contol: @ Usedefnlt © Yes ON
cf حو
HHementdeldion Use defaukt ©) Yer © No
ماع نموم منم 2010
ote: To sect en element shape for meshing,
«alec Mesh > contol fromthe man mena bt
صفحه 35:
صفحه 36:
mee [Dost ا
صفحه 37:
Rename. 5 عا _Dismiss |
صفحه 38:
a> le A
امس تا ای مرجم مس او وه وه اس مد ماد هسام ی مه
ولط د بد ةد و
0
etn em ماع he
صفحه 39:
62 موارد زیر انجام شد که تاثیری در روند حل
08 حاصل نگردید
* دزشت: تر کردن:ستن ها
صفحه 40:
با سپاس فراوان: