پديد آورنده :
نساج پور اصفهاني، محمد حسين
عنوان :
ارزيابي نسبت پواسون و جذب انرژي سازه‌هاي سلولي توليد شده به روش فناوري چاپ سهبعدي با قابليت تغذيه الياف ممتد
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فناوري نساجي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 63ص. : مصور، جدول، نمودار.
استاد راهنما :
محمد ذره بيني، حسين حسني
توصيفگر ها :
چاپگرهاي سهبعدي , چاپ كامپوزيتهاي سهبعدي , نسبت پواسون , رفتار فشاري , ساختارهاي لانه‌زنبوري , مواد آگزتيك
استاد داور :
محمد شيخ زاده، مهدي حجازي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/11/05
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/11/06
چكيده فارسي :
چكيده ساختارهاي كامپوزيتي سلولي بواسطه داشتن خواص مكانيكي عالي و وزن كم موردتوجه محققان قرارگرفتهاند برخي از اين ساختارها داراي نسبت پواسون منفي هستند كه به آنها مواد آگزتيك اطالق ميشود پديده آگزتيك در مواد سبب بهبود ويژگيهاي خاص از قبيل مقاومت در برابر فرورفتگي مدول برشي چقرمگي شكست نفوذپذيري متغير و جذب انرژي ميشود يكي از روشهاي توليد ساختارهاي سلولي استفاده از فناوري چاپ سهبعدي يا روش اليه گذاري مذاب پليمري است كه به علت هزينههاي كم در حال تبديل به يكي از پراهميتترين روشهاي توليد است بهمنظور گسترش كاربرد فناوري چاپ سهبعدي براي طراحي و توليد كامپوزيتهاي با عملكرد باال استفاده از الياف ممتد بهعنوان بخش تقويتكننده در اين كامپوزيتها يك نياز مبرم است در اين پژوهش با استفاده از چاپگر سهبعدي داراي قابليت توليد كامپوزيتهاي تقويتشده با الياف ممتد نمونههايي از جنس زمينه پليمري اكريلونيتريل بوتادين استايرن و نخ نايلون 6 6 بهعنوان تقويتكننده با ساختارهاي النهزنبوري آگزتيك النهزنبوري معمولي و يك ساختار النهزنبوري تركيبي توليد شدند همينطور بهمنظور بررسي تأثير وجود نخ تقويتكننده در اين ساختارها نمونههاي پليمري بدون نخ تقويتكننده نيز توليدشده و مورد آزمايش و بررسي قرار گرفتند بهمنظور بررسي خواص فشاري ميزان جذب انرژي و بررسي رفتار تغيير شكل ساختارهاي سلولي و همچنين اندازهگيري نسبت پواسون اين ساختارها توسط آزمون فشار سطحي مورد ارزيابي قرار گرفتند نسبت پواسون سازهها با عكسبرداري از نمونهها و بررسي كرنش محوري و جانبي سلول مياني سازه اندازه گيري شد نتايج بيانگر انقباض جانبي ساختار النهزنبوري درون رو و انبساط جانبي ساختار النهزنبوري معمولي و عدمتغيير شكل در سلول مركزي ساختار النهزنبوري معمولي در خالل بارگذاري فشاري بود همچنين مشاهده شد تغيير كرنش از 4 تا 02 درصد سبب محدود شدن انقباض جانبي ساختار النهزنبوري درون رو ميشود و اين محدوديت سبب افزايش نسبت پواسون سازه از 6ـ به 2ـ ميشود بررسي سطح زير نمودارها بيانگر وجود بيشترين مقدار جذب انرژي در ساختار النهزنبوري درون رو است اين امر نشاندهنده جذب انرژي زياد ساختارهاي آگزتيك است همچنين مقايسه نتايج ساختارهاي كامپوزيت النهزنبوري درون رو با ساختار پليمري بدون نخ بيانگر افزايش 07 درصد در بيشينه مقاومت فشاري سازه و افزايش051 درصد در شيب اوليه نمودار نيرو جابجايي آن است اين مقايسه بيانگر تأثير قابلتوجه نخ تقويتكننده بر رفتار سازه است كلمات كليدي چاپگرهاي سهبعدي چاپ كامپوزيتهاي سهبعدي نسبت پواسون رفتار فشاري ساختارهاي النهزنبوري مواد آگزتيك
چكيده انگليسي :
AbstractCellular structures have gained vast interests due to their excelent mechanical properties and light weight Current researches on cellular structures have led to creation of unusal structures exhibiting Auxeticphenomenon Conventional materials under influence of tensile force possess positive Poisson ratio resulting in lateral shrinkage of the structure In contrast the Poisson ratio of Auxetic materials is negativeas the result of which these materials expand under influence of tensile force The Auextic phenomenon inmaterials tendes to enhance properties such as compression behaviour shear modulus fracture toughness variable permeability and energy absorption Fused modeling deposition FDM based on 3 D printingtechnology is a low cost manufacturing method Despite many mertis FDM is still in its infancy due tolow production rate and inadequate product mechanical properties Incorporation of continuous filamentcan vastly enhnance the mechanical properties of polymeric structures made using FDM In this study composites in form of re ـ entrant honeycomb truss honeycomb and hybrid honeycomb structures composedof acrylonitrile butadiene styrene as matrix and nylon 6 6 yarn as reinforcement were produced usingcontinuous fiber fabrication 3 D printing technology Compressive properties energy absorption anddeformation behavior of the produced specimens together with their Poisson ratio were evalulated Thespecimens were also compared with the yarnless polymeric samples The results showed that whilere ـ entrant honeycomb and truss honeycomb structures during compressive loading laterally contracted andexpnded respectively central cell of the hybrid honeycomb structure showed no deformation It was alsoobserved that at the range of 4 20 strain structure of the re ـ entrant honeycomb acts as constrain on lateralcontraction This in turn increases the Poisson s ratio from 6 0 to 2 0 The results also showed the areaunder force ـ displacemnt curves of various structures was larger in case of the re ـ entrant honeycombstructure in comparison to other examined structures The larger area under the force ـ displacemnt curves isresponsible for the higher energy absorption of Auxetic structures Comparison of the re ـ entrant honeycombcomposite structure with its yarnless polymeric counter parts is indicative of substantial increase in bothmaximum compressive strength and initial slope of the force ـ displacement curve of the former This wascontributed to existence of the reinforcing yarn Key words Poisson s ratio compressive behavior honeycomb structures composites Auxetic materials 3 D printing
استاد راهنما :
محمد ذره بيني، حسين حسني
استاد داور :
محمد شيخ زاده، مهدي حجازي
