رفتن به محتوای اصلی
x

جلسه دفاع پایان ­نامه کارشناسی ارشد (خانم محبوبه کارگر سامانی)

موضوع:  مدل سازی رفتار نیرو _جابجایی در ساختار پانتوگرافیک از جنس پلیمر حافظه دار است

ارائه دهنده: محبوبه کارگر سامانی

استادان راهنما: دکتر محمود کدخدایی، دکتر مهدی جوانبخت

استادان مشاور:

استادان داور: دکتر محمدرضا فروزان، دکتر مهدی سلمانی تهرانی

 

 

چیکده:

در یک­صد سال اخیر پیشرفت علم و فناوری و همچنین نیاز به سیستم­ های چند منظوره برای صرفه­ جویی در میزان مصرف انرژی و زمان، جامعه مهندسین و دانشمندان را به سوی طراحی و ساخت سیستم ­های تازه‌ای که قابلیت تبدیل صورت­ های مختلف انرژی را به یکدیگر به خصوص به انرژی مکانیکی و بالعکس دارند، سوق داده است. این مواد را مواد هوشمند نام­گذاری کرده ­اند. در میان این مواد، پلیمرهای حافظه ­دار به واسطه مزایا و گستردگی کاربردشان در سال­های اخیر بیشتر مورد توجه محققین و صنعتگران قرار گرفته است. ساختارهای پانتوگرافیک در حوزه‌های مختلفی همچون سازه‌های خرپایی، تیرها، ماشین‌های فرز و ضرب سکه کاربرد دارند. ویژگی‌های پلیمرهای حافظه­ دار از جمله برنامه‌پذیری، واکنش‌ به محرک‌های بیرونی، تنوع بالا، تنظیم، زیست‌تخریب‌پذیری، کنترل و ترکیب‌پذیری موجب شده تا ساخت ساختارهای پانتوگرافیک با استفاده از پلیمرهای حافظه­ دار مورد توجه قرار گیرد. در این پايان نامه، به معرفی و بررسی ساختار پانتوگرافیک از جنس پلیمر حافظه ­دار با روش اجزای محدود به عنوان یک موضوع جدید پرداخته شده است. در این راستا ابتدا مدل پیشنهادی تشریح و ساختار پانتوگرافیک با ماده معمولی در محیط نرم­ افزار کامسول مدل شده و نتایج با مقاله مرجع مقایسه گردیده است. در گام بعد یکی از مدل­ های ساختاری پلیمر حافظه­ دار در محیط نرم ­افزار کامسول شبیه­ سازی شده­ است. سپس، به ازای مقادیر متفاوت بیشترین کرنش، نمودارهای تنش-کرنش و دما استخراج شده ­اند. در گام آخر، این مدل ساختاری پلیمر حافظه­ دار ابتدا روی یک جز المان پانتوگراف با دو فیزیک خرپا و تیر اعمال شده­ و نتایج این دو فیزیک با یکدیگر مقایسه شده ­اند. سپس این مدل ساختاری پلیمرحافظه ­دار بر مدل ساختاری پانتوگرافیک در محیط نرم افزار کامسول اعمال شده­ و نمودار­های نیرو-جابجایی استخراج شده ­اند. نتایج ترمومکانیکی به­ دست آمده نشان می‌دهند رفتار تنش و کرنش به شکلی قابل توجه در دمای پایین تر از دمای شیشه‌ای شدن تغییر می‌کنند. این در حالی است که رفتار تنش و کرنش در بالا و پایین دمای اين ناحیه به آرامی تغییر می‌کنند. در بسیاری از کاربردها، از شکل المان‌های پلیمر حافظه‌دار که بعد از تغییر شکل در دماهای بالای بعد از سرمایش به­ دست می‌آید، استفاده می‌گردد.  نتایج به ­دست آمده نشان می‌دهد که به دلیل بالا بودن کرنش بیشینه، کرنشی که در دمای باربرداری حاصل می شود، تثبیت شکل بسیار مناسبی را به ­دست خواهد داد.

کلمات کلیدی: پلیمر حافظه ­دار، اثر حافظه­ داری، ساختار پانتوگرافیک، روش اجزای محدود، مدل ساختاری­ ویسکوالاستیسیته

 

تحت نظارت وف بومی