۷ نتیجه برای مدول الاستیک
دوره ۱، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
با توجه به عمر طولانی بسیاری از چاه‌های نفت و گاز، لزوم انسداد موقت آنها به منظور عملیات تعمیر چاه بسیار ضروری به نظر می‌رسد. یکی از روشهای نوین، استفاده از مجرابند‌های ژله‌ای است. استحکام هیدروژل در شرایط چاه مورد نظر از مهمترین چالش‌ها در زمینه کاربرد هیدروژل‌های پلیمری در انسداد موقت چاه به منظور عملیات تعمیر است. در این پژوهش از نانو ذرات سیلیکا به عنوان عامل بهبود استحکام ژل پلیمرهای پلیمری و از آزمون‌های بطری و رئولوژی برای بررسی استحکام آن در شرایط چاه مورد نظر (دما و شوری زیاد) استفاده شد. همچنین خواص استحکامی هیدروژل٬ رفتار تورمی آن در محیط‌های مختلف آب مقطر، آب سازند، آب شیر و نفت مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد با افزودن نانوذرات استحکام هیدروژل ازPa۵۲۱ به حدود Pa۲۶۲۰۰ افزایش یافت (۵۰۰۰ درصد افزایش). همچنین با افزایش استحکام ژل٬ تورم آن در محیط آبی کاهش قابل ملاحظه‌ای داشته است. بر اساس نتایج بدست آمده در پژوهش حاضر، نمونه ژل پلیمر حاوی ۹% وزنی از نانوذرات سیلیکا با استحکام ساختاری و پایداری حرارتی در دمای C ۹۰ْ برای انجام مطالعات میدانی معرفی می‌شود.
عبدالحسین فریدون، اسماعیل سعیدی، حسین همتیان،
دوره ۱۳، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۲ )
چکیده
ساخت و آزمایش نانوکامپوزیت های اپوکسی/نانولوله های کربنی با توجه به چالش های پخش نانولوله های کربنی در بستر رزین و هزینه های تولید، مقرون به صرفه نمی باشد. لذا پیش بینی خواص مکانیکی این نانوکامپوزیت ها به وسیله روش های شبیه سازی راهکار مناسبی است. اما ابعاد واقعی نانولوله های کربنی و نسبت طول به قطر آنها، مدل سازی المان محدود را در ابعاد نانو و میکرو با مشکل مواجه می کند. در این مقاله با استفاده از المان تیر به عنوان نانولوله های کربنی و ایجاد المان حجمی نمونه از نانوکامپوزیت در مقیاس میکرو، چیدمان های مختلفی از نانولوله های کربنی در بستر اپوکسی ارائه شده است. اثر پارامترهای درصد حجمی، نسبت منظری و اثرات موجی بودن نانولوله های کربنی بر مدول الاستیک موثر نانوکامپوزیت بررسی شده است. نتایج نشان داده با این روش، محدودیت مدل سازی ابعاد میکرو و نانو در کنار هم از بین رفته و شبیه سازی نانوکامپوزیت با شرایط واقعی ممکن می شود و می توان اثرات انواع پارامترهای هندسی را در مدول موثر بررسی کرد. از طرف دیگر نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی نیز تطابق مناسبی دارند.
عباس قائی،
دوره ۱۳، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۲ )
چکیده
نتایج تجربی بارگذاری-باربرداری روی فلزات نشان می¬دهد که رفتار ماده حین باربرداری و یا بارگذاری مجدد بعد از تغییر شکل پلاستیک پیچیده و غیرخطی است. ولی اکثر مدل¬ها جهت ساده سازی، از یک مقدار ثابت کاهش یافته برای مدول الاستیک حین باربرداری استفاده کرده اند. در این مقاله با هدف توصیف رفتار غیرخطی باربرداری، یک مدل هایپوالاستیک پیشنهاد گردید. در این مدل با شروع تغییر شکل الاستیک، مدول الاستیک از مقدار اولیه خود به صورت نمایی شروع به کاهش یافته و در لحظه شروع تغییر شکل پلاستیک به مقدار نهایی خود می رسد. این مدل به سادگی قابلیت اضافه شدن به هر معادله ساختاری پلاستیسیته را دارد و همچنین برای پیاده سازی عددی آن نیاز به اصلاح روشهای رایج پیاده سازی مثل نگاشت برگشتی نیست. به عنوان مثال، یک مدل ساده پلاستیسیته شامل سطح تسلیم فون-میسز و قانون سخت شوندگی ایزوتروپیک در نظر گرفته شد و مدل هایپوالاستیک پیشنهادی در قالب یک زیر روال برای نرم افزار تجاری آباکوس پیاده سازی شد. نتایج مقایسه رفتار تجربی فولاد DP۹۸۰ و رفتار پیش¬بینی شده توسط مدل نشان می¬دهد این مدل ساده قادر است تا رفتار غیر خطی باربرداری را با تقریب خوبی توصیف نماید.
هادی عبداللهی، رمضانعلی مهدوی نژاد، وحید زال، محمد قمبری،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
در این تحقیق براده های تراشکاری چدن خاکستری به روش آسیای پاششی به صورت پودر بازیابی شده و در ترکیب با پودر آهن برای تولید قطعات متالورژی پودر پایه آهنی به کار رفت. طراحی آزمایش ها با استفاده از روش رویه پاسخ در دو بخش خشته های خام و قطعات تف جوشی شده انجام گرفت. در بخش اول پارامترهای درصد پودر چدن و فشار تراکم، و در بخش دوم دو پارامتر قبلی همراه با پارامتر های دما و زمان تف جوشی به عنوان متغیر های ورودی هر کدام در پنج سطح انتخاب شدند. استحکام شکست عرضی و مدول الاستیک به عنوان پاسخ های مورد نظر اندازه گیری شدند. تحلیل رگرسیون و واریانس برای بررسی تأثیر پارامتر های ورودی، ارائه مدل های ریاضی و ارزیابی صحت مدل ها به کار رفتند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی و نوری برای درک بهتر مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج به دست آمده علاوه بر تعیین تأثیر پارامتر های مختلف، خواص مکانیکی مناسب قطعات تولیدی در مقیاس صنعتی و دقت مدل های ارائه شده را نیز نشان می دهد. همچنین روش ارائه شده برای تخمین مدول الاستیک قطعات متالورژی پودر از روی منحنی نیرو-جابجایی کارایی خوبی را از خود نشان داد.
مهدی مندعلی، محمودرضا یوسفی،
دوره ۱۴، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۳ )
چکیده
روشهای تحلیلی و المان محدود موجود مقدار مدول الاستیک نانوکامپوزیت‌ها را بیشتر از مقادیر حاصل از آزمایش تعیین می‌کنند. در این مقاله یک مدل تئوری تمام پیوسته جهت تعیین یک باند بالا و پایین با تغییرات کم از مدول الاستیسیته برای نانوکامپوزیت‌های پلیمری ارائه شده‌است به گونه‌ای که نتایج آزمایشگاهی همواره در این محدوده قرار بگیرند. بدین منظور معادلات الاستیسیته حاکم بر رفتار زمینه و تقویت کننده در نانوکامپوزیت در مختصات استوانهای با استفاده از تئوری عقب افتادگی برشی برای یک المان حجمی در حالت اتصال کامل دو فاز حل و مدول الاستیک محاسبه شده است. سپس با استفاده از مدلسازی المان محدود به کمک نرم‌افزار ANSYS، مدول الاستیک حالت‌های اتصال کامل و گسستگی بین دو فاز محاسبه شده و نتایج با مقادیر تحلیلی مقایسه شده‌اند که صحت مدلسازی تحلیلی را تایید می‌کند. جهت اطمینان از صحت نتایج مدل معرفی شده برای تعیین مدول الاستیک در حالات ذکر شده فوق نتایج بدست آمده، با نتایج روش آزمایشگاهی دیگر محققین مورد مقایسه قرار گرفته‌اند که در تمامی آنها مدول الاستیک آزمایشگاهی در محدوده بین باند بالا و پایین تعیین شده بوسیله معادلات تحلیلی و مدل المان محدود قرار دارد.
محمود مهرداد شکریه، رضا مسلمانی، سالم سویطی،
دوره ۱۴، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۳ )
چکیده
از جمله روشهای پرکاربرد مطالعه رفتار مکانیکی پلیمرهای تقویت شده با نانولوله کربن، مدلسازی و شبیه سازی رفتار المان حجمی معرف می‌باشد. در مطالعه خواص مکانیکی با استفاده از المان حجمی معرف، مشخص می‌شود که این خواص، تابعی از خواص اجزاء سازنده و پارامترهای هندسی می‌باشند. در این تحقیق، یک المان حجمی معرف شامل ماتریس پلیمری پیرامون و یک نانولوله کربن در هسته، به صورت مکعب مستطیل با سطح مقطع مربعی در نظر گرفته شده است. طول و ضخامت المان حجمی معرف، طول نانولوله کربن و دو سر آن و همچنین درصد حجمی نانولوله کربن پارامترهای متغیر مورد نظر می‌باشند. بدینوسیله تأثیر تغییرات این پارامترها روی مدول الاستیسیته المان حجمی معرف و در نتیجه مدول الاستیسیته نانوکامپوزیت، مورد مطالعه قرار گرفته است. بنابراین روابط تحلیلی مربوط به مدول الاستیسیته المان حجمی معرف بدست آمده و به کمک روش اجزاء محدود نیز، مدلسازی و تحلیل شده است. نتایج نشان می‌دهند که در یک درصد حجمی ثابت با تغییر هر کدام از پارامترهای طول یا عرض المان حجمی معرف، به خصوص مدول الاستیسیته طولی آن به طور قابل ملاحظه ای تغییر می‌کند. بنابراین با استفاده از رابطه مایکرومکانیکی هالپین-تسای و روابط تحلیلی استخراج شده در این تحقیق، نسبت ابعادی مناسب المان حجمی معرف برحسب کسر حجمی، بدست آمده و پیشنهاد شده‌اند.
وحید زال، حسن مسلمی نایینی، احمدرضا بهرامیان، هادی عبداللهی، امیرحسین بهروش،
دوره ۱۵، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله به بررسی تاثیر دمای فرآوری و تولید بر روی خواص الاستیک و ویسکوالاستیک نظیر مدول ذخیره، ضریب دمپینگ و مدول اتلاف کامپوزیت های زمینه پی وی سی تقویت شده با الیاف شیشه بافت مسطح پرداخته شده است. برای این منظور نمونه های کامپوزیتی در سه دمای ۱۶۰، ۲۰۰ و ۲۳۰ درجه سانتیگراد به روش انباشت لایه ها و با چیدمان ۱۰[۰/۹۰]، تولید شده است. این نمونه ها در ابتدا مطابق استاندارد ASTM D۷۹۰-۰۷، تحت آزمون خمش سه نقطه ای قرار گرفته و استحکام و مدول خمشی الاستیک آنها با سه تکرار بدست آمده است. در ادامه با استفاده از آزمون تحلیل حرارتی مکانیکی دینامیک (آزمون DMTA) در حالت خمش سه نقطه ای، خواص ویسکوالاستیک نمونه ها در بازه دمایی ۲۵ تا ۲۲۰ درجه سانتیگراد استخراج شده و اثر دما و بارگذاری دینامیکی بر روی خواص محصولات بررسی و تعیین شده است. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپ نوری، به بررسی اثر کیفیت آغشتگی محصولات بر خواص حرارتی و دینامیکی نمونه ها پرداخته شده است. در انتها نتیجه گرفته شد که مطابق آزمون DMTA، (همانند آزمون خمش استاتیکی)، دمای ۲۳۰ ᵒC به عنوان دمای مناسب برای آغشتگی با کیفیت بالای الیاف شیشه با زمینه پی وی سی بدست می آید و این آزمون معیار مناسبی برای تعیین شرایط فرآوری کامپوزیت های زمینه پی وی سی است. همچنین مشاهده شد که افزایش دمای تولید تا ۲۳۰ ᵒC ، مدول ذخیره نمونه ها را افزایش می دهد، درحالیکه اثری بر روی دمای انتقال شیشه ای محصولات ندارد.
