پديد آورنده :
پورحيدر، محمد
عنوان :
بررسي خواص خمشي و فشاري سازه‌هاي كامپوزيتي چند سلولي باز تقويت‌شده با پارچه‌هاي حلقوي پودي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فناوري نساجي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[پانزده]، 96ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
كامپوزيت‌هاي سه‌بعدي , خواص خمشي و فشاري , پارچه اسپيسر حلقوي پودي چند سلولي , روش اجزاي محدود
استاد داور :
محمد ذره بيني، سعيد آجلي
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/07/24
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/07/28
چكيده فارسي :
چکیده استفاده از پارچههای سهبعدی بهعنوان تقویتکننده در کامپوزیتها به دلیل مزایای متعددی نظیر کاهش هزینههای تولید و رفع مشکل ورقه ورقه شدن در حال گسترش است در بین روشهای مختلف بافت پارچه بافندگی حلقوی پودی از قابلیتهای فراوانی برای تولید پارچههای سهبعدی با ساختارهای پیچیده برخوردار است در این پژوهش نسل جدیدی از پارچههای اسپیسر حلقوی پودی چند سلولی طراحی و بافته شده است که عالوه بر قابلیت کاربرد در زمینههای مختلف محدودیتهای ساختاری پارچههای اسپیسر چند سلولی متداول را از بین برده است این ساختار حلقوی از دو الیه سطحی تشکیل شده است که بهوسیله هرمهای ناقص توخالی مماس بر هم به یکدیگر متصل شدهاند پارچههای مذکور در دو هندسه و ارتفاع مختلف بر روی ماشین تختباف الکترونیکی با استفاده از نخ نایلون با استحکام باال بافته شد برای جلوگیری از تغییر شکل نمونه در حین فرآیند تولید کامپوزیت از قالبهای خاص استفاده شد به دو روش کیسه خأل و پاشش رزین نمونههای کامپوزیتی تولید شده و عملکرد این سازهها تحت بارگذاری فشاری و خمش سهنقطهای مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت جهت بررسی چگونگی توزیع تنشهای فشاری و کششی بر روی نمونهها در آزمونهای خمش و فشار سطحی ساختار سهبعدی سازهها بر اساس مدل حلقه واسیلیادیس مدلسازی و رفتار آنها بر اساس روش اجزای محدود چند مقیاسی شبیهسازی شد اثر دو عامل ارتفاع و هندسه سازه و روش تولید کامپوزیت بر خواص فشاری و خمشی آن مورد تحلیل قرار گرفت نتایج بهدستآمده نشاندهنده تأثیر چشمگیر نوع فرآیند تولید کامپوزیت بر عملکرد این سازهها تحت بارگذاری فشاری بوده است سازه تولیدشده به روش کیسه خأل عملکردی بهتری نسبت به نمونه دیگر داشته و مدول فشاری نیروی شکست و جذب انرژی باالتری در این نوع کامپوزیتها به چشم میخورد علت این امر کسر حجمی باالتر رزین در سازههای تولیدشده با روش کیسه خأل و عیوب و نواقص ساختاری بیشتر موجود در روش پاشش رزین است نتایج نشان میدهد که به ازای کاهش ارتفاع سازه به میزان 01 میلیمتر برای کامپوزیت تولیدشده با روش کیسه خأل نیروی فشاری افزایش 9 1 برابری و برای کامپوزیت تولیدشده با روش پاشش رزین افزایش 6 1 برابری را نشان میدهد با افزایش ارتفاع نیروی بحرانی الزم برای کمانش کاهش مییابد بنابراین در نمونههای با ارتفاع بیشتر کمانش در نیروی کمتر رخ میدهد درنتیجه نیروی شکست کاهش مییابد در آزمون خمش سازه با ارتفاع کوتاه نمودار نیرو جابجایی با شیبی تندتر ولی نیروی شکست کمتری را در مقایسه با سازه با ارتفاع بیشتر به نمایش گذاشته است همچنین یافتهها نشان میدهد که برخالف انتظار نمونههای تولیدشده با روش پاشش رزین عملکرد بهتری در برابر خمش داشتهاند که علت آن کمانش سریع الیه سطحی فوقانی و انتقال بار اعمالی بر الیه اتصالدهنده بوده است مدل عددی ارائهشده برای پیشبینی رفتار خمشی و فشاری سازهها دارای انطباق قابلقبولی با نتایج تجربی است کلمات کلیدی کامپوزیتهای سهبعدی خواص خمشی و فشاری پارچه اسپیسر حلقوی پودی چند سلولی روش اجزای محدود
چكيده انگليسي :
97 Investigating the Flexural and Compressional Properties of Open Multi cell Composites Reinforced with Weft Knitted Fabrics Departmant of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan IranAbstract The use of 3D fabrics as reinforcing element in composites is expanding due to several benefits such as reducingproduction costs and eliminating the problem of delamination among the different methods of fabric manufacturing weft knitting technology has unique capabilities for producing 3D fabrics with complex structures In this perusal a new generation of multicellular weft knitted spacer fabrics has been designed which in addition to its applicabilityin various fields has eradicated the structural restrictions of conventional multicellular spacer fabrics This knittedstructure is composed of two main layers interconnected by incomplete hollow tangential pyramids Fabrics wereknitted in two different geometries and heights on an electronic double bed flat knitting machine using high strengthnylon yarn Special molds were used to prevent sample deformation during the composite manufacturing process The composite specimens were manufactured by vacuum bagging and resin spraying methods and the performanceof these structures was investigated under compressive loading and three point bending test A simulation basedon Vassiliadis model applied to study the distribution of compressive and tensile stresses on specimens in bendingand compression tests and their behavior was examined by finite element method The effect of structural geometryand composite production method on its compressive and flexural properties were analyzed The results showed asignificant influence of the type of composite manufacturing process on the performance of these structures undercompressive loading The structure produced by the vacuum bagging method has a better performance than theother specimens Higher compressive modulus fracture force and energy absorption were observed in thesecomposites These results are due to the higher volume fraction of resin in structures produced by vacuum baggingmethod and imperfections and more structural defects in resin spraying specimens The results show that for a 10mm reduction in structural height for the composites produced by vacuum bagging method the compressivestrength increased by 1 9 times and for the composites produced by resin spraying method it increased by 1 6times As the height increases the critical force required for buckling decreases so in samples with longerconnecting layers buckling occurs at lower force thereby failure force reduces In the bending test the short heightstructures exhibited a sharp slope force displacement curve but showed less fracture force than the higher heightstructures Unlike anticipation results also show that the specimens produced by resin spraying had a better bendingperformance due to the rapid buckling of the upper surface layer and the charge transfer on the bonding layer Thenumerical model presented for predicting the bending and compressive behavior of structures has a good agreementwith the experimental results Keywords 3D composites Compressive and flexural properites Multicellular weft knitted spacer fabric Finiteelement method
استاد داور :
محمد ذره بيني، سعيد آجلي
