پديد آورنده :
عمراني، الهه
عنوان :
مطالعه تجربي و شبيه سازي خواص مكانيكي لوله هاي كامپوزيتي تقويت شده با پارچه هاي اسپيسر حلقوي پودي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تكنولوژي نساجي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده نساجي
صفحه شمار :
يازده، 145ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد مشاور :
حسين ديباچيان
توصيفگر ها :
فشار هيدرو استاتيك داخلي , كامپوزيت هاي شيشه/ اپوكسي , شبيه سازي عددي
استاد داور :
سعيد آجلي، محمد شيخ زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/10/20
چكيده فارسي :
چكيده لولههاي زيرزميني بهمنظور انتقال نفت گاز آب فاضالب و حفاظت از كابلهاي مخابراتي و خطوط انتقال نيرو استفاده ميشود معايبي مانند وزن باال و عدم مقاومت در محيطهاي خورنده سبب شده لولههايي با ساختار كامپوزيتي جايگزين لولههاي اجزاي فلزي شوند كاهش وزن استحكام سختي و مقاومت باال در برابر خوردگي پذيرش عملي اين نوع لولهها را در صنايع متعدد محقق ساخته است منسوجات لولهاي شكل در تمامي سيستمهاي متداول توليدي مانند رشته پيچي بافندگي تاري پودي بريدينگ و حلقوي قابليت توليد دارند ازآنجاييكه فناوري حلقوي يكي از روشهاي بافندگي است كه قابليتهاي متنوعي براي ايجاد ساختارهايي با هندسهي سهبعدي و اشكالي پيچيده مطابق با ذهن بشريت را داراست در اين مطالعه جهت توليد نسل جديدي از منسوجات لولهاي شكل با ساختار اسپيسر سهبعدي از فرآيند بافندگي حلقوي پودي استفاده شد و در ادامه اين منسوجات لولهاي شكل به دو روش تزريق رزين بهصورت دستي و انتقال رزين با استفاده از كيسه و خأل به شكل لولههاي كامپوزيتي قالبگيري شدند اين ساختارهاي اسپيسر لولهاي شكل شامل دو سطح استوانهاي شكل خارجي و داخلي هستند كه توسط جدارههاي مياني اليههاي متصلكننده به يكديگر متصل شدهاند از مزاياي اين نوع لولهها ميتوان بهسختي ويژهي باال نسبت استحكام به وزن زياد عايق حرارتي باال مقاومت باال در برابر خوردگي مقاومت در برابر اليهاليه شدن و مقاومت در برابر نيروهاي كشش استاتيكي فشار هيدرو استاتيكي داخلي اشاره كرد تعيين ويژگيهاي لولههاي كامپوزيتي نظير مقاومت فشار هيدرو استاتيكي داخلي كشش استاتيكي و نيروي فشار استاتيكي خارجي تاكنون محدود به لولههاي چند جداره با اليههاي كامال مجزا بوده و خواص مكانيكي لولههاي كامپوزيتي تقويتشده با منسوجات لولهاي شكل سهبعدي با ساختاري دوجداره و يكپارچه مورد تحليل قرار نگرفته است در اين پژوهش استحكام فشار هيدرواستاتيكي داخلي كشش استاتيكي و فشار استاتيكي خارجي لولههاي كامپوزيتي مذكور با روش اجزاي محدود شبيهسازي گرديد و مورد تجزيهوتحليل قرار گرفت بهمنظور مدلسازي كامپوزيتهاي لولهاي شكل تقويتشده با منسوجات اسپيسر حلقوي پودي به علت وضعيت خميدهي نخها در مدل تقاطعي سلول واحد كامپوزيت شامل نخهاي متقاطع قرارگرفته در مكعب رزين ابتدا در نرمافزار كتيا ترسيم و سپس به محيط نرمافزار آباكوس تغذيه شد بدين ترتيب كه ابتدا سلول واحد ساختار در مقياس مزو موردبررسي قرار گرفت و خواص االستيك آن استخراج گرديد سپس با استفاده از تكنيك همگنسازي خواص بهدستآمده از سلول واحد در مقياس مزو به سازههاي كامپوزيتي در مقياس ماكرو تعميم داده شد و عملكرد فشار هيدرو استاتيكي داخلي و خارجي كشش استاتيكي و فشار استاتيكي آنها شبيهسازي شد نتايج بهدستآمده تطابق قابل قبولي را بين دادههاي بهدستآمده از آزمونهاي تجربي و آزمونهاي شبيهسازي نشان داد كلمات كليدي لولههاي كامپوزيتي پارچهي اسپيسر حلقوي پودي فشار هيدرو استاتيك داخلي كامپوزيتهاي شيشه اپوكسي شبيهسازي عددي
چكيده انگليسي :
Experimental Study and Simulating the Mechanical Properties of Composites Pipes Reinforced with Innovated 3D Tubular Weft Knitted Spacer Fabrics E Omrani@tx iut ac ir Departmant of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree MSc Language FarsiSupervisor and Email address Dr Hossein Hassani H hassani@cc iut ac irAbstract Pipes are used to transport oil gas water sanitation and protection of telecommunicationcables and transmission lines Conventional metal pipes were replaced by fiber reinforcedcomposite pipes due to their disadvantages such as high weight and lack of resistance incorrosive environment Tubular textiles can be produced using different conventionalproduction systems such as filament winding weaving braiding and knitting Weft knittingtechnology has a high potantial to produce the tubular and 3D complex structures This studyuntertakes to investigate the mechnaical properties of the glass epoxy composite pipereinforced with 3D weft knitted spacer fabrics The tubular spacer fabrics were produced ona modern flat knitting machine in a tubular form This tubular structure consists of twoindependent outer and inner layers in cylindrical form that can be connected by severalconnecting layers The produced knitted fabrics was utilized as reinforcement part to faricatea themoset composite using hand lay up and vacuum infusion molding methods Mechanicalproperties of the thermoset tubular composite reinforced with spacer knitted fabrics have notreported in the litrature The tubular composites were subjeted to internal hydrostaticpressure and external static pressure Multi scaled finite element modeling was used tosimulated the mechanical properties of the produced composite The unit cell of the knittedstructure was created in Catia software and then fed to Abaqus software for further analysis Engineering constants were obtained from fabric unit cell riched by resin Using thehomogenization techniqe the extracted engineering constants was assigned to a macro scalemodel of knitted composite The mechanical properties of composite structure weresimulated in term of internal hydrostatic dnaexternal static pressures The findings showsacceptable correlation between experimental and modeling results Keywords Composite pipes External static pressure Glass epoxy composites Internalhydrostatic pressure Numerical simulation Weft knitted spacer fabrics
استاد مشاور :
حسين ديباچيان
استاد داور :
سعيد آجلي، محمد شيخ زاده
