12491

11428

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك

1396

يازده، 95ص.: مصور، جدول، نمودار

ص. ع. به فارسي و انگليسي

محمد سيلاني، مصطفي جمشيديان

مهدي جوانبخت، وحيد يعقوبي

مهدي كاروان، رضا جعفري

1396/03/24

كتابنامه

مكانيك

مهندسي مكانيك

ID11428

چكيده نانوكامپوزيتها مانند مواد ناهمگن ديگر از اجزا كامال قابل تفكيكي ساخته شدهاند كه رفتار فيزيكي و مكانيكي متفاوتي از خود نشان ميدهند تعامالت بين اجزا در نانوكامپوزيتها باعث ايجاد خواص جالب و گاهي باورنكردني در اين مواد ميشود كه در مواد عادي قابل دسترسي نيست نسبت استحكام به وزن باال بهبود در خواص مكانيكي و حرارتي و رفتارهاي چندمنظوره در نانوكامپوزيتها باعث افزايش گرايش عمومي به اين دسته از مواد شدهاست در اين ميان اگرچه تحقيقات گسترده عددي تحليلي و آزمايشگاهي بر روي نانوكامپوزيتهاي خاكرسي انجام شدهاست هنوز شناخت جامعي از رفتار اين ماده در مقياسهاي بسيار كوچك وجود ندارد اليه مياني به عنوان يكي از اجزا تشكيلدهنده نانوكامپوزيتهاي نايلون6 خاكرسي به دليل ضعف در تجهيزات و روشهاي اندازهگيري در مقياس نانو تاكنون در راهبردهاي آزمايشگاهي به طور دقيق مورد بررسي قرار نگرفته است در روشهاي عددي نيز يا از وجود آن چشم پوشي شده يا با استفاده از فرضيات ساده كننده و االستيك خطي درنظر گرفتن رفتار اليه مياني تاثيرات آن بر روي رفتار نانوكامپوزيت مورد بررسي قرار گرفته است عدم قطعيت در پارامترهاي ورودي اليه مياني مانند خواص مكانيكي و ضخامت آن كاربرد روشهاي قطعي را براي پيشبيني رفتار و تاثير آن بر روي رفتار مكانيكي نانوكامپوزيتهاي نايلون6 خاكرسي محدود مينمايد بدين منظور استفاده از از روشهاي آناليز تصادفي و آناليز حساسيت براي پيشبيني و درك بهتر رفتار آن اهميت مييابد هدف از اين پروژه بررسي عددي تاثير خواص اليه مياني از جمله ضخامت اين ناحيه و خواص مكانيكي آن برروي رفتار و خواص مكانيكي نانوكامپوزيت نايلون6 خاك رسي است در اين پروژه از روش آناليزتصادفي و آناليز حساسيت و همچنين روش اجزا محدود استفاده شده است بدين منظور و با استفاده از يك روش مناسب طراحي آزمايش و همچنين با كمك مدلسازي چندمقياسي ترتيبي رفتار غيرخطي نمونه نانوكامپوزيت نايلون6 خاكرسي پيشبيني ميگردد نتايج خروجي تحليل اجزا محدود و همچنين آناليز حساسيت نشان داد كه خواص مكانيكي اليه مياني نسبت به ضخامت آن تاثير بيشتري بر روي خواص مكانيكي نانوكامپوزيت نايلون6 خاكرسي دارد همچنين خواص مكانيكي نانوكامپوزيت نايلون6 خاكرسي از جمله استحكام تسليم و مدول االستيك آن با انحراف معيار قابل قبولي نسبت به دادههاي آزمايشگاهي به صورت عددي پيشبيني گرديد در پايان نتايج عددي بدستآمده با دادههاي آزمايشگاهي موجود مقايسه شد نتايج عددي تطابق مناسبي را با نتايج آزمايشگاهي نشان داد كلمات كليدي نانوكامپوزيت خاكرسي آناليز تصادفي اليه مياني آناليز چندمقياسي آناليز حساسيت دوازده

96 Stochastic Analysis of the Interphase Effects on Clay Nanocomposites Properties Hossein Zolfaghari Email hossein zolfaghari@me iut ac ir Date of Submission May 10 2017 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad silani Email silani@cc iut ac ir Mostafa jamshidian Email jamshidian@cc iut ac irAbstractNanocomposites like other heterogeneous materials are made from components that arecompletely separable with different physical and mechanical behavior Interactions betweencomponents in nanocomposites creates interesting and sometimes incredible properties suchas high strength to weight improved mechanical and thermal properties of nanocompositesthat is not available in ordinary materials Multifunctional behaviour of nanocomposites increases the general tendency to this class of materials Several experimental analytical andnumerical studies have been conducted to characterize the mechanical behavior of PCNs However the variation of material parameters and the stochastic nature of interphase regionlimit the use of deterministic methods Interphase region in polymer based nanocompositesis a very thin layer that is created between reinforcing phase and the matrix surface due toreaction forces between the nanoparticles and the matrix The main goal of the current studyis to investigate the effect of interphase properties thickness and mechanical properties ofinterphase region on the mechanical properties of nylon6 clay nanocomposites Acombination of stochastic analysis and sensitivity analysis was used to evaluate importantparameters The sensitivity analysis results showed that the mechanical properties ofinterphase region has more effect than thickness on stress strain curve of nylon6 claynanocomposites The mechanical properties of nylon6 clay nanocomposites such as elasticmodulus yield strength and stress strain curve were calculated numerically With anacceptable standard deviation to the experimental data the numerical results show a goodagreement with experimental results Keywords Nylon6 clay nanocomposites computational homogenization interphase sensitivityanalysis Stochastic analysis

محمد سيلاني، مصطفي جمشيديان

مهدي جوانبخت، وحيد يعقوبي

مهدي كاروان، رضا جعفري