Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1398
6
1
gregorian
2019
9
1
19
9
online
1
fulltext
fa
بررسی خواص ارتعاشی و میرایی کامپوزیتهای گرافیت نانوپلیتلت/اپوکسی
Investigating the Vibrational and Damping Properties of Graphite Nano - Platelet/Epoxy Composites
<span style="font-size:12px;"><span style="font-family:iransharp;">در پژوهش حاضر، تاثیر وجود درصدهای مختلف گرافیت نانوپلیتلت <span dir="LTR">(GNP)</span> بهعنوان فیلر روی خواص ارتعاشی رزین اپوکسی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور نمونه­ های کامپوزیتی با مقادیر فیلر صفر تا ۵ درصد وزنی به روش ترکیب انحلالی ساخته شده و آزمایشات ارتعاش آزاد و اجباری روی تیرهای کامپوزیتی حاصل صورت پذیرفت. براساس اطلاعات حاصل از ارتعاش آزاد، فاکتور اتلاف ساختاری </span></span>η<span style="font-size:12px;"><span style="font-family:iransharp;"> به ­صورت تابعی از درصد فیلر بهدست آمده و مشاهده شد که با افزایش فیلر از صفر تا ۳ درصد وزنی، فاکتور اتلاف کاهش پیدا می­کند. با افزایش این درصد از ۳ تا ۵ روند تغییرات صعودی در فاکتور اتلاف مشاهده شد. در مرحله بعد نمودار پاسخ فرکانسی <span dir="LTR">(FRF)</span> برای اپوکسی خالص در محدوده مود دوم ارتعاشی بهدست آمده و بهواسطه مجموع اطلاعات حاصل از ارتعاشات آزاد و اجباری، ضرایب میرایی ریلی برای اپوکسی خالص تعیین شد. ضرایب حاصل حاکی از یک وابستگی غیرخطی نسبت میرایی به فرکانس طبیعی برای اپوکسی خالص هستند. در نهایت به­منظور مدل­سازی رفتار ارتعاشی کامپوزیتهای مورد بررسی، یک حجمک نماینده <span dir="LTR">(RVE)</span> با درصدهای وزنی فیلر صفر تا ۵ تهیه شد. صحت ­سنجی نتایج حاصل از مدل­سازی از طریق مقایسه نتایج با داده­های تجربی انجام­شده و اعتبار فرضیات صورت­گرفته در مدل­سازی بررسی شد.</span></span>
In the present study, the effect of graphite nano platelet (GNP) as a filler on the vibrational properties of the epoxy EP411 DSM matrix was studied. For this purpose, GNP-epoxy composites samples were fabricated with 0-5 wt.% of GNPs using the solution mixing method. Free and forced vibrations tests on the cantilever composite specimens were conducted. Based on the free vibration results, the structural damping loss factor η was obtained as a function of the GNP loading. It was found that η <img alt="" height="16" src="file:///C:/Users/96/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif" width="8" > decreases as the GNP wt.% increases and reaches to the lowest value at 0-3 wt.% of GNP content, and <img alt="" height="16" src="file:///C:/Users/96/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif" width="8" > increases as the GNP loading increases and reaches to the value at 3-5 wt.% of GNP. Also, the frequency response function (FRF) around the second vibration mode was obtained for the neat epoxy. The Rayleigh damping coefficients were calculated employing the free and forced vibration results. The results revealed a nonlinear dependence of damping ratio η on the natural frequency of the neat epoxy. A representative volume element (RVE) incorporating 0-5 wt.% of GNPs was generated and the vibrational properties were numerically simulated. The modeling results were compared with those obtained from the experiment to verify whether the basic assumptions had been chosen properly.<br>
<br>
اپوکسی, گرافیت نانو پلیتلت (GNP), ارتعاشات, میرایی, حجمک نماینده (RVE)
Epoxy, Graphite Nano-Platelet, Vibration, Damping, Representative Volume Element (RVE)
2263
2271
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-19699-5&slc_lang=fa&sid=15
A.R.
Taherzadeh-Fard
علیرضا
طاهر زاده فرد
1003194753284600126692
1003194753284600126692
No
Mechanical Engineering Department, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
M.
Javanbakht
مهدی
جوانبخت
javanbakht@cc.iut.ac.ir
1003194753284600126693
1003194753284600126693
Yes
Mechanical Engineering Department, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
M.
Karevan
مهدی
کاروان
1003194753284600126694
1003194753284600126694
No
Mechanical Engineering Department, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران