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