پایان نامه کامپوزیت ها

پایان نامه کارشناسی مهندسی مکانیک – گرایش طراحی جامدات
پایان نامه درباره کامپوزیت ها

 در این پایان نامه ابتدا به لحاظ اهمیت و پیشرفت کامپوزیت مروری اجمالی بر کامپوزیت ها و انواع آن می شود و سپس بار بحرانی برای دو پوسته استوانه ای از جنس های FGM و همگن(Isotropic) فلزی تحت بارگذاری مکانیکی براساس تئوری های مرتبه اول وسوم تغییر شکل برشی بدست آمده است.

ابتدا تاریخچه ،تعاریف،اصلاحات وموضوعات مرتبط با پروژه ارائه شده است.سپس معادلات تعادل وپایداری پوسته استوانه ای شکل براساس تئوری های مرتبه اول وسوم تغییر شکل برشی با استفاده از معادلات اویلر استخراج شده است و در ادامه یکبار پوسته استوانه ای شکل از جنس FGM تحت بارگذاری مکانیکی وبار دیگر پوسته استوانه ای شکل از جنس همگن(Isotropic) فلزی تحت بارگذاری مکانیکی قرار گرفته است.

بار بحرانی براساس تئوریهای مرتبه اول وسوم تغییر شکل برشی بدست آمده است.درنهایت جداول ونمودارهای حاصل از هر دو تئوری ارائه شده ومورد مقایسه قرار گرفته است.نتایج پوسته استوانه ای Isotropic با نتایجی که در مرجع آمده است[۶] نیز مقایسه شده است.نتایج نشان می دهد  که بار بحرانی با افزایش   افزایش و با افزایش  کاهش می یابد.

همچنین بار بحرانی با افزایش R کاهش و با افزایش h افزایش می یابد . علاوه بر این کاملا مشخص است که روش مرتبه سوم تغییر شکل برشی صفحات دارای دقت بیشتری نسبت به دوروش کلاسیک ومرتبه اول تغییر شکل برشی صفحات می باشد.

فهرست مطالب پایان نامه کامپوزیت ها

چکیده ۱

فصل اول :مروری برکامپوزیت   

مقدمه ۳
۱- ۱انواع کامیوزیت ها ۴
۱-۲در کامپوزیتهای پلیمری حداقل دو جزء مشاهده می‌شود ۶
۱-۳مروری بر الیاف و کامپوزیت های تقویت شده با آن ها ۷
۱-۴ الیافی که در صنعت کامپوزیت استفاده می‌شوند به دو دسته تقسیم می‌شوند ۱۱
۱-۲در کامپوزیتهای پلیمری حداقل دو جزء مشاهده می‌شود ۱۳
۱-۳مروری بر الیاف و کامپوزیت های تقویت شده با آن ها۱۳
۱-۴ الیافی که در صنعت کامپوزیت استفاده می‌شوند به دو دسته تقسیم می‌شوند۱۵
۱-۵ کامپوزیت های الیاف طبیهی پلیمر ۱۳
۱-۶ تعریف چند سازه۱۳
۱-۷ نقش ماتریس نیز به شرح زیر می باشد۱۵
۱-۸ فرآیند های تولید۱۶
۱-۹- فواید استفاده از الیاف طبیعی در پلاستیک ها ۱۷
۱-۹-۱ محدودیتهای استفاده از الیاف طبیعی در پلاستیک ها۱۸

۱-۱۰- سطوح مشترک پلیمر و اتصال ۱۸
۱-۱۱- پر کننده ها ۱۹
۱-۱۲- عامل جفت کننده ۲۰
۱-۱۳-الیاف شیشه ای ۲۱
۱-۱۳-۱انواع مختلفی از آن بصورت تجاری وجود دارند که برخی از آنها عبارتند ا۲۲
۱-۱۴- فرآیند تولید الیاف شیشه را می‌توان بصورت زیر خلاصه نمود ۲۴
۱-۱۵- صنعت ساختمان و کاهش وزن سازه­ ها ۲۸
۱-۱۶- الیاف کربن در تقویت سازه­ ها ۲۹
۱-۱۶-۱- الیاف آرامید۲۹
۱-۱۶-۲-  الیاف آلومینا۳۱
۱-۱۶-۳- الیاف بر ۳۱
۱-۱۷- ایمنی کامپوزیت ۳۴
۱-۱۸- تقویت بتن با کامپوزیت ۳۴
۱-۱۹- آشنایی با مواد FGM 37
۱-۲۰- نقاط قوت کامپوزیتها ۴۰
۱-۲۱- موارد کاربرد کامپوزیت ۴۰
۱-۲۲- مزایای ورق پانل کامپوزیت آلومینوم ۴۱
۱-۲۳-آشنایی با چند پروژه کامپوزیتی درایران۴۴

فصل دوم:کمانش 

۲ـ۱ـ مقدمه۴۶
۲ـ۲ـ کمانش ۴۸
۲ـ۳ـ کمانش پوسته ها۵۱
۲-۴- اهداف پروژه ۵۵
۲-۵- مواد FGM  ۵۵
۲-۶- معرفی تئوری های مختلف صفحات ۶۱
۲ـ۶ـ۲ـ تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی یا تئوری میندلین ۶۳
۲ـ۶ـ۳ـ تئوری مرتبه بالای تغییر شکل برشی۶۴
۲ـ۶ ـ۴ـ تئوری کلی مرتبه بالای صفحات ۶۴
۲-۷- معرفی مدلهای مختلف ورقهای FGM 65
۲ـ۷ـ۲ـ مدل اردوگان ـ دلال (Erdogan – Delale) 66
۲ـ۷ـ۳ـ مدل تانی گاوا (Tanigawa) 67
۲-۷-۴  مدل موری ـ تاناکا (Mori – Tanaka) 68

فصل سوم:بدست آوردن معادلات تعادل 

۳-۱ بدست آوردن معادلات تعادل پوسته استوانه ای ۷۳
۳ـ۲ـ بدست آوردن معادلات پایداری پوسته استوانه ای۷۹

فصل چهارم:بدست آوردن معادلات تعادل و پایداری 

۴-۱- بدست آوردن معادلات پوسته استوانه ای ۸۴
۴-۲ بدست آوردن معادلات پایداری پوسته استوانه ای۸۸

فصل پنجم :تحلیل کمانش پوسته استوانه ای شکل تحت

۵ـ۱ـ تحلیل کمانش پوسته استوانه ای۹۴

فصل ششم :تحلیل کمانش پوسته استوانه ای شکل

۶-۱ تحلیل کمانش پوسته استوانه ای ۱۰۰

فصل هفتم :بحث و نتیجه گیری 

۷-۱- مشخصات پوسته استوانه ای Isotropic نمونه ۱۰۵
۷-۲- نتایج تحلیل کمانش پوسته استوانه ای Isotropic نمونه ۱۰۵
۷-۳- مشخصات پوسته استوانه ای FGM  نمونه۱۰۶
۷-۴- نتایج تحلیل کمانش پوسته استوانه ای FGM نمونه ۱۰۶
۷ـ۵ـ بحث بر روی نتایج ۱۲۰
۷-۶-  نتیجه گیری ۱۲۵
مراجع ۱۲۷