Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 144131
تاریخ انتشار : 18 اسفند 1388 0:0
تعداد مشاهدات : 18

بررسي رفتار ديناميكي كامپوزيت هاي نانوالياف

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران: پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت، عملکرد ديناميكي كامپوزيت هاي تقويت شده با نانوالياف را بررسي و تحليل كردند و به پاسخ مکانيکي نانوکامپوزيت ها، تحت بار ديناميکي پايدار دست يافتند. به گزارش سرويس پژوهشي ايسنا، نحوه پاسخ نانوكامپوزيت هاي مورد استفاده در وسايل الکترونيکي يا سازه يي به بارهاي احتمالي وارد به آنها، موجب عملکرد متفاوت اين مواد مي شود كه با شناخت صحيح اين پاسخ ها، مي توان عملکرد اين وسايل را بهبود داد. سيد محمد هاشمي نژاد، محقق دانشگاه علم و صنعت كه پژوهشي را در اين زمينه انجام داده، هدف از انجام اين پژوهش را به دست آوردن پاسخ مکانيکي نانوکامپوزيت ها، تحت بار ديناميکي پايدار، بيان کرد و افزود: در اين تحليل، اثرات کوچک شدن ناهمگني ها (نانوفيبرها) در رفتار مکانيکي سازه هايي که متشکل از اين ناهمگني ها هستند مورد بررسي قرار گرفته است. تا چندي پيش، با در نظر نگرفتن اين اثر در حل مسايل، رفتار سازه ها مستقل از اندازه ناهمگني ها بود، اما با وارد کردن صحيح اين اثر، مشاهده مي شود که رفتار سازه ها به صورت محسوسي به اندازه ناهمگني ها (شعاع نانوالياف) وابسته است. وي براي اين کار، ابتدا روابط مورد نياز براي اثرات سطح در مقياس نانو را به دست آورده، سپس با استفاده از حالت تحليلي موجود، حالت ناهمگني مواد (در حالتي که اثرات سطح در نظر گرفته نشده است) را بررسي و حل كرده است. در اين حل، پاسخ يک ماده نانوکامپوزيتي، بدون در نظر گرفتن اثرات سطح بدست آمده است. در ادامه، با استفاده از روابط موجود و شرايط مرزي اثرات سطح، مساله را دوباره حل کرده و به اين ترتيب حل کامل مساله به دست آمده است. دکتر هاشمي نژاد براي بررسي درستي نتايج موجود، چند مثال براي نمونه حل كرده که در اين مثال ها، ماده زمينه آلومينيوم فرض گرديده است. وي نتايج اين پژوهش را به صورت تحليلي و عددي ارايه کرده است. در نتايج عددي، مقادير سرعت گسترش و ضعيف شدن امواج فشاري و برشي در ماده نانوکامپوزيت (با زمينه آلومينيومي)، استخراج گرديده است. اين نتايج، براي دو گونه فيبر سخت و نرم به طور جداگانه محاسبه شده است. همچنين دامنه وسيعي براي فرکانس موج ورودي در نظر گرفته شده است. علاوه بر اين، نتايجي براي خواص موثر ديناميکي نانوکامپوزيت ارايه گرديده است. نکته قابل توجه اين است که نتايج به دست آمده، در هر مثال عددي با مثال حل شده متناظر که در آن اثرات سطح در نظر گرفته نشده بود مقايسه شده و مشخص شده که اثرات سطح، مقادير تنش را به صورت محسوسي براي شعاع هاي کمتر از 20 نانومتر تغيير مي دهد؛ البته، اين تغيير وابسته به نوع فيبر، درصد حجمي آن در نانوکامپوزيت، فرکانس موج ورودي و نوع موج (فشاري يا برشي) است. به طور خلاصه، وابستگي نتايج به اندازه فيبر، در فيبر نرم با درصد حجمي بيشتر مشهودتر است. استاد دانشگاه علم و صنعت در ادامه گفت: در پژوهش هاي اخير، اثرات سطحي براي نانوکامپوزيت ها در پاسخ به بارهاي استاتيکي، مورد بررسي قرار گرفته بود؛ اما در اين پژوهش پاسخ اين سازه ها به بارهاي ديناميکي پايدار مانند گسترش پايدار امواج بررسي شده است. جزئيات اين پژوهش که با راهنمايي دکتر رضا عوض محمدي انجام شده، در مجله Composites Science and Technology (جلد 69، صفحات 2546–2538، سال 2009) منتشر شده است.