پديد آورنده :
مولودي ميبدي، فاطمه
عنوان :
شبيه سازي اجزاي محدود اثر فك ها در پاسخ سيم هاي آلياژ حافظه دار در تست كشش ساده
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
هشت، 65ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمود كدخدايي
استاد مشاور :
مهدي سلماني تهراني
توصيفگر ها :
تست كشش , فك
تاريخ نمايه سازي :
9/3/94
استاد داور :
رضا جعفري ندوشن، مصطفي جمشيديان
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/02
چكيده فارسي :
1 چكيده آلياژهاي حافظهدار كاربرد وسيعي در زمينههاي مختلف چون هوافضا پزشكي و روباتيك دارند اين كاربرد مديون دو خاصيت مهم و منحصر به فرد رفتار حافظهداري و رفتار شبهاالستيك در اين مواد ميباشد رفتار حافظهداري به برگشتپذيري تغييرشكل هاي ماندگار ماده در اثر تغيير دما و رفتار شبهاالستيك به بازيابي كامل كرنش در طي بارگذاري و باربرداري در دماي باال اطالق ميشود اين ويژگي منحصر به فرد به تغيير در ساختار كريستالي ماده در استحاله بين فاز دما باال آستنيـت وفاز دما پايين مارتنزيت مربوط ميشود به علت كاربرد وسيع آلياژهاي حافظهدار به صورت سيم تحت كشش الزم است تا رفتار اين مواد در اين حالت به خوبي بررسي گردد در اين پاياننامه رفتار يك سيم آلياژ حافظهدار در تست كشش ساده به طور سهبعدي و با حضور فكها شبيهسازي شده است از آنجاييكه ساختن سيم آلياژ حافظهدار به صورت نمونه استاندارد رايج در تستهاي كشش استخوان سگ مقدور نميباشد مدل نمودن اين مواد به صورت سيم ساده حائز اهميت است همچنين به دليل اثرپذيري رفتار آلياژ حافظهدار از تنش در نظر گرفتن فكها و تمركز تنش ايجاد شده توسط آنها در هنگام بسته شدن روي سيم نكته قابل توجهي در تست كشش آلياژهاي حافظهدار ميباشد در اين پاياننامه ابتدا به منظور ايجاد يك مدل قابل اطمينان مدلهاي اوليهاي اجرا و نتايج آن با نتايج موجود مقايسه شده است در ادامه يومت سهبعدي آلياژ حافظهدار كه قبال و بر اساس مدل برينسون توسعه يافته بود با اجراي چند مدل ساده مورد بررسي قرار گرفته است به دنبال آن مدل نهايي از روي نمونه آزمايشگاهي مدل كامراني شبيهسازي و ابتدا به شكل ماده االستيك و االستو پالستيك اجرا شده است سپس مدل با استفاده از يومت مذكور و به صورت آلياژ حافظهدار شبيهسازي شده و نتايج با نتايج موجود در مدل كامراني مورد مقايسه قرار گرفته است در ادامه به منظور بهبود نتايج يومت جديدي با تعريف رفتاري مشابه به رفتار االستو پالستيك و با در نظر گرفتن خاصيت نرمشوندگي ماده در حين استحاله توسعه يافته است در نهايت مدل با اين يومت اجرا و نتايج بدست آمده از آن با استفاده از نتايج محققان قبلي ارزيابي شده است كلمات كليدي 1 آلياژ حافظهدار 2 تست كشش 3 شبيهسازي 4 فك
چكيده انگليسي :
Finite Element Simulation of Grippers Effect on the Response of Shape Memory Alloy Wires In Simple Tension Test Fateme Moloudi f moloudi@me iut ac ir Date of Submission 2015 1 17 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mahmoud Kadkhodaei kadkhodaei@cc iut ac irAbstractShape memory alloys SMAs are widely used in various areas such as aerospace medicineand robotics These applications are indebted to their two significant characteristics ofshape memory effect SME and pseudoelasticity PE Shape memory effect is said to thereversible permanent strain by heating and pseudoelasticity is the full recovery of strainduring loading and unloading at high temperatures These unusual characteristics are dueto change in the crystal structure of material during transformation between the high temperature phase austenite and the low temperature phase martensite Since these alloysare mostly used in the form of wire it is necessary to study their behavior in this case aswell In this thesis the behavior of an SMA wire in simple tension test is simulated by a 3 D model with the presence of grippers Since preparing shape memory alloys with theusual standard geometry in tension test is not possible it is important to model these alloysin the form of wire Moreover due to the dependence of the material behavior on stress considering the grippers and their stress concentration are notable in tension test of shapememory alloys In this study in order to achieve a reliable model the initial models runand the results are compared with the existing results Then the three dimensional UMATof SMAs that has been previously developed based on the Brinson model is studied withthe simple models The finalized model is developed based on Kamrani s experiments andmodel and the elastic and elasto plastic material behaviors are first investigated Then theshape memory alloy model is simulated by using the UMAT and the results are comparedwith the Kamrani s findings At last to improve the results a new UMAT is developedsimilar to the elasto plastic behavior by considering the effect of material softening duringthe transformation Additionally the new UMAT is employed in the model and the resultsare compared with those reported by previous investigators Keywords Shape memory alloys Tension test Simulation Gripper
استاد راهنما :
محمود كدخدايي
استاد مشاور :
مهدي سلماني تهراني
استاد داور :
رضا جعفري ندوشن، مصطفي جمشيديان
