جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای حسینی)

موضوع:  بررسي تاثير عيوب هندسي ناشي از ساخت بر پاسخ مكانيكي سازه­های فلزی TPMS از طریق تحليل کمانش غيرخطي

ارائه دهنده: سید حسین حسینی

استادان راهنما: آقای دکتر مصطفی جمشیدیان

استادان مشاور: آقای دکتر محسن بدرسمای

استادان داور: آقای دکتر علیرضا شهیدی، آقای دکتر مهران مرادی

چیکده :

ساختارهای تی پی ام اس (TPMS) با توجه به ویژگی‌های مفید و کاربردی خود در بسیاری از زمینه‌ها، مانند مهندسی بافت و غیره اخیراً توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده‌اند. روش‌های ساخت این ساختارها مملو از عیوب است که یکپارچگی ساختاری آن‌ها را به خطر می‌اندازد و باعث کاهش استحکام ساختار می‌شود. در حالت کلی به عیوب حاصل شده از فرآیند ساخت، نقص هندسی گفته می‌شود. هدف از انجام این پژوهش بررسی و معرفی عیوب هندسی ناشی از ساخت بر پاسخ مکانیکی سازه‌های تی پی ام اس از طریق تحلیل کمانش غیر خطی می‌باشد. برای این منظور از یک تحلیل کمانش خطی اولیه استفاده شده است تا اثر عیوب هندسی را در یک تحلیل غیرخطی پس کمانشی بگنجاند. نتایج مدل محاسباتی با نتایج آزمایش‌های انجام شده توسط یکی از مراجع همین پژوهش مقایسه و تایید شده است. ساختار مدل آزمایشگاهی ذکرشده از نوع تی‌پی‌ام‌اس الماسی و با ماده سرامیکی آلومینا است که در سه ضخامت 2/0-3/0- 15/0 تولید و با اعمال جابجایی در خلاف جهت محور z به استخراج پاسخ‌های مکانیکی پرداخته شده است. این پژوهش از نرم‌افزار راینو برای تولید ساختارهای تی‌پی‌ام‌اس نوع الماسی بهره گرفته شد. این ساختار شامل سلول‌های واحد تکرار شونده در سه جهت با اندازه سلول ۴ میلیمتر و اندازه کل نمونه 16×۱۶×16 میلی‌متر است. در ادامه برای شبیه‌سازی فرایند استخراج پاسخ‌های مکانیکی از نرم‌افزار آباکوس استفاده شد به این صورت که ابتدا با استفاده از حلگر داینامیک ایمپلیسیت نمونه‌ی طراحی شده‌ی بدون نقص مورد تحلیل قرار گرفت. مشاهده شد که پاسخ‌های به دست آمده از این تحلیل اختلاف زیادی با نمونه آزمایشگاهی دارند که این اختلاف به دلیل عیوب هندسی موجود در ساختار است. در ادامه با استفاده از مودهای کمانش به دست آمده از تحلیل کمانش خطی و اعمال ضریب ثابتی از جابجایی‌های مود‌های کمانش به ساختار طراحی شده اولیه، پاسخ‌های شبیه‌سازی و تست‌های آزمایشگاهی همگرا شده اند. در این مرحله از دو پارامتر F و N که به ترتیب ضریب نقص و تعداد مودهای کمانش می‌باشند استفاده شده است. نتایج بدست آمده از مدل ایده‌آل از حالت واقعی مقدار بیشتری داشته‌اند. با توجه به نتایج می‌توان بیان کرد که عیب‌ها و نواقص هندسی موجود در تست تجربی انجام شده  باعث کاهش استحکام سازه شده است و نتایج تست تجربی کمتر از حالت ایده‌آل می‌باشند. مقدار پارامتر F انتخابی باید به گونه‌ای باشد که بعد از رسیدن به حالت دقیق، با افزایش تعداد مودهای کمانش تاثیر زیادی در استحکام سازه نداشته باشد به همین منظور می‌توان گفت که عدد انتخاب شده برای F باید در حدود رزولوشن دستگاه باشد.