17211

107 گلپايگان

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1397

83ص.: مصور، جدول، نمودار

اميرحسين ميثمي، رضا اميني

1400/11/18

كتابنامه

مهندسي مواد

فني مهندسي گلپايگان

1400/11/19

107

چكيده: زئوليت نوع A از گروه زئوليتهاي طبيعي است كه ساختاري متخلخل با اندازه حفره-هاي 3-15 آنگستروم دارد. ساختار زئوليتها داراي چارچوبهاي سهبعدي است. كلمهي زئوليت مشتق از دوكلمه ي يوناني زين به معناي جوشيدن و ليتوس به معناي سنگ است كه با هم معني سنگ جوشان ميدهد. اين نام مبتني بر اين واقعيت است كه هنگام حرارت دادن زئوليتها مقدار زيادي آب از آنها به صورت بخار خارج ميشود. زئوليتها در اصل آلومينوهيدراتهاي بلوري متخلخل گروه يك و دو جدول تناوبي ميباشند. زئوليت داراي يك شبكهي سهبعدي بيپايان از چهاروجهيهاي TO4 (T = Si يا Al) است كه با اشتراك گذاشتن اتمهاي اكسيژن به يكديگر متصل شدهاند. از آنجا كه اتم Si چهارظرفيتي است، SiO4 داراي بار خنثي است؛ ولي چون اتم Al سه ظرفيتي است، ALO4 از نظر بار الكتريكي منفي است، بنابراين شبكهي زئوليت داراي بار منفي است؛ اين بار منفي ميتواند از طريق جاگيري يك كاتيون در ساختار زئوليت خنثي شود. موضوع مدنظر در اين پژوهش اثر مكانيك شكست و بارگذاري حرارتي و تاثير آن بر روي روند رشد ترك ميباشد. شوك حرارتي زماني اتفاق ميافتد كه آهنگ تغيير دما باعث انبساط بخشهاي مختلف يك شي به ميزان متفاوت شود. اين اختلاف در ميزان انبساط بخشهاي مختلف يك شي را ميتوان تنش يا كشش نيز دانست. ميزان اين تنش وارد شده به شي در نقطه اي از مقاومت كششي نهايي شيء بيشتر شده و باعث ايجاد ترك در بدنه شيء ميشود. اگر چيزي مانع انتشار اين تركها نشود، به تدريج اين تركها باعث از بين رفتن و دگرگوني ساختار شيء ميشود. در اين پژوهش، يك تير همگن زئوليت با 30 درصد تخلخل را تحت بار قرار داده شد و ضرايب شدت تنش را بر اثر اعمال بارهاي حرارتي تحليل و رشد ترك پيشبيني و پي برده شد كه ضرايب شدت تنش با دما دچار تغييراتي مي شوند. نمونه با توجه به شرايط آزمايشگاهي در نرمافزار آباكوس مورد تحليل قرار گرفت و تغييرات تنشها و كرنشهايي كه بر اثر اعمال بارحرارتي مختلف به صورت خطي بدست آمد، به صورت نمودار نشان داده شد. نتيجه-اي كه از پژوهش بدست آمد اين است كه ميزان ضرايب شدت تنش در جسم با افزيش دما كاهش مييابد. همچنين ميزان تنش در جسم از دماي 360 درجه سانتي گراد به پايين تغييراتي ناگهاني دارد و بيشترين تنش اعمالي در جسم دقيقا در وسط ترك اتفاق ميافتد.

Abstract Zeolites are in principle porous crystalline aluminum hydrides of group one and two periodic tables. Zeolite has an endless three-dimensional grid of TO4 (T = Si or Al) tetrahedron that is joined together by the sharing of oxygen atoms. Since the Si atom is quadrilateral the SiO4 has a neutral charge but since the Al atom is trivialthe ALO4 is negative in terms of electrical charge so the zeolite network has a negative charge. this can be negatively corrected by inserting a cation in The structure of zeolite is neutralized. The subject of this study is the effect of fracture mechanics and thermal loading and its effect on crack growth. Thermal shock occurs when the temperature change song causes the expansion of different parts of an object to vary widely. This difference in expansion rates of different parts of an object can also be considered as tension or tension. The amount of stress enters the object at the point of the ultimate tensile strength of the object and causes cracks in the objectʹs body. If nothing prevents these cracks from being propagated gradually these cracks will destroy the structure of the object. In this research a homogeneous Zeolite beam with 30% porosity was placed under load and predicted stress coefficients due to the application of thermal loads and crack growth and it was found that coefficients of stress intensity change with temperature. The sample was analyzed according to the laboratory conditions in Abakvs software and the changes in stresses and strains obtained by linear effects were performed as a graph. The result obtained from the research is that the coefficients of stress in the body decrease with increasing temperature. Also the tension in the body has a sudden change from 360 Co to the lowest and most of the stress on the object occurs in the middle of the crack.

اميرحسين ميثمي، رضا اميني