پديد آورنده :
حسيني، شهلا سادات
عنوان :
مطالعه تجربي و شبيه سازي عددي رفتار كامپوزيت هاي تقويت شده با پارچه هاي اسپيسر چند سلولي حلقوي پودي دو محوري تحت آزمون خمش سه نقطه اي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[نه]، 71ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حسين حسيني
توصيفگر ها :
كامپوزيت هاي تقويت شده با پارچه هاي اسپيسر چند سلولي حلقوي پودي , تار گذاري و پود گذاري , آزمون خمش سه نقطه اي , مدل سازي اجزاي محدود
استاد داور :
محمد ذره بيني، محمد قانع
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/01/27
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/02/02
چكيده فارسي :
چکیده کامپوزیتها مواد نوین و پیشرفته مهندسی هستند که به دلیل داشتن ویژگیهای منحصربهفرد نظیر مقاوم بودن در برابر خوردگی و سایش استحکام ویژه خوب و مقاومت باال در برابر خستگی توانستهاند جای بسیاری از فلزات را در صنعت بگیرد کامپوزیتهای ساندویچی یکی از انواع کامپوزیتهایی هستند که بهواسطه عملکرد مکانیکی خوب موردتوجه بسیاری از صنعتگران قرارگرفته است یکی از مشکالت عمده کامپوزیتهای ساندویچی متداول تورق و الیهالیه شدن ساختار کامپوزیت در برابر بارگذاریهای مختلف است جهت جلوگیری از تورق در حین بارگذاری در این پژوهش از تقویتکنندههای سهبعدی اسپیسر تولیدشده به روش بافندگی حلقوی پودی استفادهشده است نتایج پژوهشهای قبلی نشان داده است که این سازهها به دلیل سفتی پایین پارچههای حلقوی پودی عملکرد مکانیکی خوبی در بارگذاری خمشی ندارند برای بهبود عملکرد خمشی این نوع سازهها میتوان الیههای سطحی سازه را با نخهای مستقیم در جهت تاروپود تقویت نمود تاکنون گزارشی مبنی بر عملکرد خمشی این سازههای کامپوزیتی تهیهشده از پارچههای اسپیسر چند سلولی حلقوی پودی تقویتشده به چاپ نرسیده است لذا در این تحقیق اثر تقویت الیههای سطحی باالیی و پایینی کامپوزیتهای تهیهشده از پارچههای اسپیسر چند سلولی حلقوی با نخهای تاروپود بر عملکرد خمشی آنها موردبررسی قرار میگیرد کلیه پارچههای اسپیسر چند سلولی دارای هستهای با سطح مقطع مستطیلی شکل در دو نوع یک طبقه و دوطبقه بر روی ماشین تخت بافت اشتول بافته شد در انتها در الیههای خارجی پارچهها عمل تار گذاری و پود گذاری انجام شد مشخصات بافت مانند طول حلقه و تراکم حلقه برای تمامی پارچهها یکسان در نظر گرفتهشده است فرآیند قالبگیری قطعات با بهکارگیری اصول قالبگیری تزریق رزین تحت خأل صورت گرفت بهمنظور بررسی رفتار مکانیکی کامپوزیت شیشه اپوکسی حاصل نمونهها تحت آزمون خمش سهنقطهای قرار گرفت مطالعات آماری تأیید میکنند که هندسه سطح مقطع سازهها و تقویت الیههای سطحی باالیی و پایینی تأثیر معنیداری بر استحکام خمشی سازه موردنظر دارد بر اساس نتایج بهدستآمده بیشینه نیروی قابلتحمل نمونههای کامپوزیتی یک طبقه تقویتشده با تاروپود نسبت به نمونه مشابه فاقد تاروپود به میزان 51 درصد افزایشیافته است و این مقدار افزایش در سازههای دوطبقه میزان 5 26 درصد است در انتها برای پیشبینی رفتار مکانیکی کامپوزیتها یک مدل ماکرو مکانیکی اجزای محدود در نرمافزار آباکوس به کار گرفته شد که انطباق خوبی را با نتایج تجربی نشان میدهد کلمات کلیدی کامپوزیتهای تقویتشده با پارچههای اسپیسر چند سلولی حلقوی پودی تار گذاری و پود گذاری آزمون خمش سهنقطهای مدلسازی اجزای محدود
چكيده انگليسي :
71AbstractComposites are advanced engineering materials which have succeeded in replacing manymetal structures in the industry due to their unique properties such as high strength goodresistance to corrosion and abrasion light weight and good fatigue strength Sandwichcomposites are one of the composite structures which have attracted the attention of manyexperts due to good mechanical performance One of the main problems for applying theconventional sandwich composites is the structural delamination when they exposed todifferent loading In order to avoid this problem in this research 3D spacer structuresproduced by knitting techniques have been used as composite reinforcement The resultsof previous researches show that these structures do not present good mechanicalperformance in bending loading due to the low stiffness of the knitted fabrics To improvethe flexural performance of these structures the surface layers of the spacer structures canbe reinforced with straight yarns in weft and warp directions So far there is no report onthe flexural performance of these composite structures in the literatures Therefore in thisresearch the effect of warp and weft yarns associated in the Multi Cellular spacer weft knitted fabrics on the bending properties of the resulted composites is investigated AllMulti Cellular spacer weft knitted fabrics with rectangular cross sectional core wereproduced in one and double decker shape on a modern flat knitting machine using glassfibers Continuing this process glass wrap and weft yarns were inserted in the outer layersof spacer structures Fabric characteristics such as loop length and stitch density were thesame for all samples Then three dimensional composites were manufactured using RTMmethod In order to investigate the mechanical behaviour of glass epoxy composites thesamples were subjected to three point bending loading Statistical analysis confirms thatthe structure cross section and the reinforcing yarns have significant effect on thecomposite flexural strength The results revealed that the maximum bending force of singleand double decker structures reinforced with warp and weft yarns increases 75 and 62 5 compared with non reinforced composites respectively Finally to predict the mechanicalbehaviour of the produced 3D composites the structure was modeled in the Abacussoftware using macro scaled finite element method The results showed good compatibilitybetween experimental and simulation results Keywords Multi Cellular spacer weft knitted fabrics 3D knitted composite Reinforcing yarns Three point Bending Finite element modeling
استاد راهنما :
حسين حسيني
استاد داور :
محمد ذره بيني، محمد قانع
