جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای حسین عزیزی بهار)
موضوع: طراحی و تحلیل فرامواد مرکب با خاصیت آگزتیک
ارائه دهنده: حسین عزیزی بهار
استادان راهنما: دکتر رضا جعفری ندوشن
استادان مشاور: دکتر محمد جواد عبقری
استادان داور: دکتر محمد سیلانی، دکتر مهدی جوانبخت
چکیده:
نسبت کرنش جانبی به کرنش عرضی را ضریب پواسون مینامند. مواد اغلب دارای ضریب پواسون مثبت هستند. مواد آگزتیک موادی هستند که بدلیل ساختاری که دارند در برابر اعمال کرنش طولی، دارای کرنش عرضی مثبت بوده در نتیجه ضریب پواسون این مواد منفی بدست می آید، در این مواد اغلب چرخش عضوی از هندسه آن سبب افزایش طول عمود بر جهت اعمال بار می‌شود که در نتیجه منجر به ضریب پواسون منفی می‌شود. این نوع هندسه را در پارچه‌ها هم می‌توان ایجاد کرد اما هندسه پارچه دارای حفره‌های ریز و درشت است که سیال یا جسم‌های کوچک‌تر از حفره‌ها می‌تواند از پارچه عبور کنند، همچنین تخلخل می‌تواند عملکرد ساختار آگزتیک را کاهش دهد. در این تحقیق برای اولین بار به بررسی ضریب پواسون در پارچه بافته شده به روش حلقوی ساده که به رزین آغشته شده و حفره‌های پارچه کاملا مسدوده شده پرداخته شده است. تکنولوژی پارچه‌های حلقوی به عنوان مهم‌ترین و جذاب‌ترین تکولوژی در صنعت نساجی است. در پارچه دو الگو بیضی و لوزی تو خالی ایجاد شده است که الگوهای ایجاد شده بصورت بیضی‌های عمود بر هم و لوزی های عمود بر هم با نسبت قطرکوچک به قطر بزرگ معین هستند، که در نهایت این الگوها با رزین پر شده است. در مرکز این الگوها یک شبکه مربع شکل تشکیل داده شده است که با اعمال کرنش این مربع‌ها چرخیده به‌طوریکه باعث افزایش قطر عمود بر جهت اعمال بار می‌شود. این تحقیق در دو بخش ماکرو و میکرو انجام شده است، در بخش ماکرو با روش المان محدود در نرم‌افزار آباکوس نسخه 6/14 به بررسی پارامترهای مختلف در ایجاد ضریب پواسون منفی پرداخته شده است. پارامترهای بررسی شده دربخش ماکرو عبارتند از شکل هندسی الگو ایجاد شده در پارچه از قبیل قطر بزرگ الگوها و فاصله بین الگوها، ناهمسانگردی و ضریب پواسون کامپوزیت یا به عبارتی ضریب پواسون پارچه آغشته به رزین و به عنوان مهترین پارامتر می‌توان به بررسی تاثیر نسبت مدول یانگ رزین و کامپوزیت اشاره کرد. در مقیاس میکرو که به روش میکرومکانیک تحلیل شده است تاثیر شکل هندسی بافت، قطر نخ و ضخامت سازه بر مدول یانگ کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده نسبت مدول یانگ رزین به کامپوزیت بیشترین تاثیر را برروی ضریب پواسون دارد به عبارت دیگر بالا بودن مدول یانگ کامپوزیت باعث چرخش راحت‌تر الگوهای مربع شکل ایجاد شده در روی سازه می‌شود و با چرخش بیشتر این مربع‌ها ضریب پواسون سازه به سمت منفی میل می‌کند. لازم بذکر است بعد از افزایش بیش از حد مدول یانگ کامپوزیت، ضریب پواسون دیگر به نسبت مدول یانگ‌ها بستگی نداشته در عوض تاثیر هندسه یا به عبارت دیگر تاثیر قطر بزرگ بیضی یا لوزی‌ها و همچنین اثر فاصله بین این الگوها بیشتر می‌شود. در بررسی ناهمسانگردی کامپوزیت یک نقطه بهینه در هر هندسه بدست می‌آید به عبارتی در این نقطه ضریب پواسون کمترین مقدار است. با در نظر گرفتن این پارامتر‌ها می‌توان به یک کامپوزیت آگزتیک بدون تخلخل که الیاف آن از پارچه حلقوی ساده تشکیل شده است دست پیدا کرد