پایان نامه ارشد: تحلیل پایداری تیرنانو کامپوزیتی روی تکیه گاه الاستیک تحت نیروی محوری | ... | |
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است) تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است) فهرست مطالب عنوان صفحه چکیده ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….1 فصل اول : کلیات تحقیق 1-1-مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………..2 1-2- دسته بندی مواد زمینه …………………………………………………………………………………………………………………6 1-2-1-پلیمرها ………………………………………………………………………………………………………………………………….7 1-2-2- سرامیک ها …………………………………………………………………………………………………………………………..7 1-2-3- فلزات ………………………………………………………………………………………………………………………………….7 1-3- دسته بندی تقویت کننده ها …………………………………………………………………………………………………………8 1-3-1- الیاف ……………………………………………………………………………………………………………………………………8 1-3-2- الیاف شیشه …………………………………………………………………………………………………………………………..8 1-3-2-1- الیاف شیشه نوع A …………………………………………………………………………………………………………..8 1-3-2-2- الیاف شیشه نوع E ……………………………………………………………………………………………………………8 1-3-2-3- الیاف شیشه نوع S ……………………………………………………………………………………………………………..8 1-3-2-4- الیاف شیشه نوع D …………………………………………………………………………………………………………….9 1-3-3- الیاف کربن گرافیت ………………………………………………………………………………………………………………..9 1-3-3-1- الیاف آلی ………………………………………………………………………………………………………………………….9 1-3-4- تقویت کننده های ذره ای ……………………………………………………………………………………………………..10 1-3-5- تقویت کننده های ویسکر ……………………………………………………………………………………………………..10 1-4- موارد کاربرد کامپوزیت ها ………………………………………………………………………………………………………..10 1-4-1- صنعت هوا فضا …………………………………………………………………………………………………………………..10 1-4-2- صنعت نفت و گاز ……………………………………………………………………………………………………………….10 1-4-3- صنایع دریایی ……………………………………………………………………………………………………………………..11 1-4-4- صنعت ساختمان ………………………………………………………………………………………………………………….11 1-4-5- صنعت خودروسازی……………………………………………………………………………………………………………..11 1-4-6- لوازم ورزشی ………………………………………………………………………………………………………………………11 1-5- المان های ماتریس سختی و ماتریس تطبیقی ……………………………………………………………………………….11 1-5-1- ماده با خواص متعامد …………………………………………………………………………………………………………..12 1-5-2- ماده با خواص ایزوتروپیک عرضی………………………………………………………………………………………….12 1-5-3- ماده با خواص ایزوتروپیک ………………………………………………………………………………………………12 1-6-اهداف پروژه ………………………………………………………………………………………………………………………….13 فصل دوم : مروری بر کارهای انجام شده 2-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………15 2-2- تاریخچه وسیرتکامل نانو …………………………………………………………………………………………………………15 2-3- تعریف فناوری نانو …………………………………………………………………………………………………………………16 2-4- نانو لوله های کربنی ………………………………………………………………………………………………………………..16 2-4-1- ساختار نانو لوله های کربنی …………………………………………………………………………………………………16 2-4-2- کشف نانو لوله …………………………………………………………………………………………………………………..18 2-4-3- تاریخچه لوله ها ………………………………………………………………………………………………………………..20 2-5- انواع نانو لوله های کربنی ……………………………………………………………………………………………………….23 2-5-1- نانو لوله کربنی تک جداره ………………………………………………………………………………………………….23 2-5-1-1- روابط تبدیل صفحه گرافیتی به نانو لوله …………………………………………………………………………..28 2-5-2- نانو لوله کربنی چند جداره …………………………………………………………………………………………………29 2-5-3- فولرایت …………………………………………………………………………………………………………………………..29 2-5-4- متخلخل یا حلقه ای ………………………………………………………………………………………………………….29 2-6- خواص نانو لوله های کربنی ………………………………………………………………………………………………….30 2-6-1- واکنش پذیری شیمیایی …………………………………………………………………………………………………….30 2-6-2- استحکام ومقاومت …………………………………………………………………………………………………………..30 2-6-3- خواص حرکتی ……………………………………………………………………………………………………………….31 2-6-4- خواص الکتریکی …………………………………………………………………………………………………………….31 2-6-5- خواص حرارتی ………………………………………………………………………………………………………………32 2-6-6- رفتار الاستیکی ………………………………………………………………………………………………………………..32 فصل سوم : مواد وروش ها 3-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………35 3-2- معرفی تئوری های مختلف برای تحلیل تیر کامپوزیتی تقویت شده با نانو لوله های کربنی …………….36 3-2-1- تئوری تیر اویلر برنولی ……………………………………………………………………………………………………..36 3-2-2- تئوری تیر تیمو شینکو ………………………………………………………………………………………………………36 3-3- قانون اختلاط ………………………………………………………………………………………………………………………37 3-4- کرنش های نرمال وبرشی ……………………………………………………………………………………………………..39 3-5- معادلات تعادل تیر اویلر برنولی …………………………………………………………………………………………..39 3-5-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………39 3-6- معادلات تعادل تیر تیمو شینکو ………………………………………………………………………………………………45
فصل چهارم : نتایج 4-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………50 4-2- تعریف روش دیفرانسیل مربعی …………………………………………………………………………………………..50 4-3- چند جمله ای تقریبی مرتبه بالاوبردارفضایی خطی ………………………………………………………………..52 4-4- ضرایب وزنی از مشتق مرتبه اول ………………………………………………………………………………………..52 4-5- ضرایب وزنی از مشتق مرتبه دوم وبالاتر …………………………………………………………………………….57 4-6- حل معادلات پایداری به روش دیفرانسیل مربعی تعمیم یافته ………………………………………………….60 فصل پنجم :بحث و نتیجه گیری 5-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………..62 5-2- خواص ماده نانو کامپوزیتی ………………………………………………………………………………………………..63 5-3- خواص مادی پلیمرهای زمینه …………………………………………………………………………………………….64 5-3-1- خواص مادی پلیمر PMMA ……………………………………………………………………………………….64 5-4-1- خواص مادی PMPV …………………………………………………………………………………………………64 5-4- مقایسه نتایج با منابع دیگر ………………………………………………………………………………………………….65 5-5- بحث ونتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………..78 5-6- ارائه پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………..78 5-7-منابع و مأخذ ……………………………………………………………………………………………………………………79
فهرست علامتها : بردار تغییر مکان طولی : بردار موقعیت طولی : طول تیر : بردار تغییر مکان عرضی : بردار موقعیت عرضی : ضخامت تیر : انرژی جنبشی : انرژی پتانسیل : زمان : لاگرانژین سیستم : تانسور کرنش گرین لاگرانژ : تانسور گرادیان تغییر شکل : تانسور تنش : تانسور کرنش : مدول الاستیسیته : ضریب پواسون : مدول برشی : چگالی : تانسور : منتجههای نیروی غشایی : منتجههای گشتاور خمشی : بردار تغییر مکان طولی بیبعد : بردار تغییر مکان عرضی بیبعد : ماتریس سختی کششی : ماتریس سختی کوپل کششی- خمشی : ماتریس سختی خمشی : ماکزیمم دامنه تیر : ضرایب وزنی برای مشتق مرتبه n-ام در روش GDQ
فهرست جدولها عنوان……………………………….. صفحه جدول1-1 دسته بندی انواع کامپوزیتها
فهرست اشکال عنوان……………………………….. صفحه شکل 1-1 انتقال بار و توزیع تنش در یک فیبر جاسازی شده در ماده زمینه تحت بارگذاری محوری
در این پایان نامه تحلیل پایداری تیرکامپوزیتی تقویت شده با نانولولههای کربنی روی تکیهگاه الاستیک تحت نیروی محوری مورد بررسی قرار گرفته است. توزیع نانولولهها بصورت یكنواخت[1] در نظر گرفته شده است. برای تعیین خصوصیات مواد تقویت شده با نانولولهها ازنتایج دینامیك مولكولی و قوانین مخلوطها استفاده میشود. با بهره گرفتن از تئوریهای تیر اویلربرنولی و تیموشینکو و با در نظر گرفتن فرضیات تنش صفحهای، معادلات تعادل تیر با بكارگیری اصل هامیلتون بدست خواهد آمد.معادلات پایداری تیر و شرایط مرزی با اعمال نیروهای بستر الاستیک نیز بدست میآیند. سپس معادلات دیفرانسیل حاكم، با بكارگیری روش دیفرانسیل مربعی تعمیم یافته و با اعمال شرایط مرزی تكیه گاه ساده حل گردیدهاند. با مساوی صفر قرار دادن دترمینان ماتریس ضرایب بار بحرانی كمانش مكانیكی بدست میآید. با توجه به نتایج برای تیر تقویت شده با نانولولههای کربنی مقدار باركمانش محوری بی بعد شده با افزایش كسر حجمی، افزایش می یابد. صحت نتایج با دیگر مقالات موجود مقایسه و دقت بالایی بین نتایج این تحقیق و دیگر مقالات برقرار است. كلمات كلیدی : كمانش ، تیر کامپوزیتی ، بار بحرانی كمانش مكانیكی ، نانولوله كربنی ، روش دیفرانسیل مربعی تعمیم یافته
[شنبه 1398-07-13] [ 12:13:00 ب.ظ ]
لینک ثابت |