پديد آورنده :
قاسمي، محمدجواد
عنوان :
شبيه سازي ميكرومكانيكي نانوكامپوزيت زمينه آلومينيوم
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هفت،79ص. :مصور،جدول،نمودار
استاد راهنما :
محمدسيلاني، مصطفي جمشيديان
توصيفگر ها :
نانوكامپوزيت , آلومينيوم , نانو سيليكا , پودر , نرمافزار المان محدود , مكانيك آسيب
استاد داور :
عباس قائي، صالح اكبر زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/06/30
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/07/07
چكيده فارسي :
چکیده نانو کامپوزیتهای تقویتشده با ذرات سرامیکی به دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب بهطور گسترده در صنایع مختلف مانند صنایع نظامی خودروسازی و هوافضا مورداستفاده قرارگرفتهاند در این پژوهش نانو کامپوزیت آلومینیوم نانو سیلیکا با استفاده از فرآیند فشردهسازی با موفقیت ساخته و بررسی خواص محصول تولیدشده انجام شد به این منظور اثر درصد وزنی پودر نانو سیلیکا در نانو کامپوزیت آلومینیوم نانو سیلیکا بررسی شد در این راستا ابتدا پودر نانو سیلیکا به همراه پودر آلومینیوم در داخل قالب ریخته شده و متراکم گردید نمونه فشردهشده در شرایط مناسب پس از تفجوشی مورد ارزیابی قرار گرفت خواص مکانیکی نمونههای تولیدشده با استفاده از آزمون کشش در دمای محیط ارزیابی شدند بررسیهای ریزساختاری و همچنین بررسی فصل مشترک اچ نشده بعد از فرآیند تف جوشی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نوری انجام گرفت نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد افزودن یک درصد وزنی از پودر تقویتکننده نانو سیلیکا به زمینه آلومینیوم باعث افزایش قابلتوجه در خواص مکانیکی نانو کامپوزیت آلومینیوم نانو سیلیکا نسبت به آلومینیوم خالص میشود و استحکام نهایی آن به میزان 61 درصد افزایش مییابد و در مقابل باعث کاهش 15 درصدی افزایش طول نانو کامپوزیت آلومینیوم نانو سیلیکا نسبت به نمونه آلومینیوم خالص گردید همچنین ساخت نانوکامپوزیت آلومینیوم نانوسیلیکا بدون عملیات تف جوشی امکان پذیر نبوده و تغییردما زمان و اتمسفر تف جوشی تاثیر چشم گیری در خواص مکانیکی محصول نهایی دارد در ادامه مدلسازی نانوکامپوزیت آلومینیوم نانو سیلیکا با استفاده از روش اجزا محدود جهت تائید و تفسیر نتایج تجربی در این پژوهش انجام شد مدلی که برای تعیین رفتار ماده در این شبیهسازی استفادهشد مدل آسیب نرم میباشد نتایج نشان داد افزایش نانو ذرات سیلیکا منجر به افزایش استحکام تسلیم در نانو کامپوزیت آلومینیوم نانو سیلیکا میشود که منحنیهای تنش کرنش مطابقت خوبی با نتایج تجربی دارد و همچنین با افزایش درصد نانوذرات پارامتر تکامل آسیب به مقدار قابل توجهی کاهش مییابد کلمات کلیدی نانو کامپوزیت آلومینیوم نانو سیلیکا پودر نرمافزار المان محدود مکانیک آسیب
چكيده انگليسي :
77 Micromechanical Simulation of Aluminum Based Nanocomposite Mohammad Javad Ghasemi mj ghasemi@me iut ac ir Date of Submission 2019 06 2 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad Silani silani@cc iut ac ir Mostafa Jamshidian jamshidian@cc iut ac irAbstract Ceramic reinforced nanocomposits are widely used in martial aerospace vehicle and otherindustries due to appropriate mechanical and physical properties In this research severalAl nanosilica composites were manufactured by compressing method and the resultant propertieswere investigated The weight percentage effect of nanosilica powder in Al silica nanocompositeswas also investigated First nanosilica and aluminum powder were poured in a mold andcompressed The compressed samples were evaluated after sintering The mechanical properties ofthe produced specimens were evaluated using the tensile test at ambient temperature Microstructural studies as well as examination of the none etched intersection after the sinteringprocess were performed using light electron microscopy The results showed that adding onepercent of nanosilica to aluminium matrix causes a significant increase in mechanical properties ofnanocomposite compare to pure aluminum and the ultimate tensile strength increased by 16 Incontrast the addition of nanosilica causes 51 reduction in elongation of nanocomposite samplecompare to pure Al sample Also manufacturing Al nanosilica nanocomposite without sinteringoperation is not possible and changing temperature time and sintering atmosphere have asignificant effect on the mechanical properties of the ultimate specimens Then the modeling ofAl nanosilica nanocomposite was performed using finite element method to confirm and interpretthe experimental results In these simulations the ductile damage model was used in order todetermine the behavior of Al nanosilica nanocomposites The results show that addingnanoparticles cause an increase in yield strength of nanocomposite that shows a good agreementwith experimental results The numerical results show that with increasing nanoparticle percentage damage parameter is significantly reduced Keywords nanocomposit Aluminium Nanosilica powder finite Element Softwares Damagemechanics
استاد راهنما :
محمدسيلاني، مصطفي جمشيديان
استاد داور :
عباس قائي، صالح اكبر زاده
