مطالعه عددی بسته شدن ترک با استفاده از ترکیب میکروکپسول خودترمیم و سیم های آلیاژ حافظه دار

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 138

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSTC-8-4_007

تاریخ نمایه سازی: 13 شهریور 1401

چکیده مقاله:

مواد خودترمیم به عنوان یکی از انواع مواد هوشمند در ترمیم و تعمیر وسایل و پیشگیری از خرابی و از کار افتادگی ابزارها، قابلیت استفاده دارند. روش های متعددی برای افزایش بازده و تکرار پذیر کردن فرایند خودترمیمی وجود دارد که یکی از آن روش ها، ترکیب میکروکپسول های خودترمیم با آلیاژهای حافظه دار است. هرچند تعدادی پژوهش آزمایشگاهی در این زمینه انجام شده اما به این روش آن چنان که باید توجه نشده است. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از روش شبیه سازی اجزای محدود، نحوه عملکرد این ترکیب ارزیابی شود. به این منظور از میکروکپسولی شیشه ای در زمینه بتن و آلیاژ حافظه دار از جنس نیکل-تیتانیوم استفاده شده است. پس از بررسی نتایج تاثیر سیم های آلیاژ حافظه دار بر افزایش حداکثر تنش شکست، کاملا مشهود بود. با افزودن دو سیم حافظه دار تنش شکست از ۱.۹۳ مگاپاسکال به ۲.۰۸ مگاپاسکال رسیده است. همچنین اثر مهم تر، بستن دهانه ی ترک می باشد به نحوی که با استفاده از دو سیم حافظه دار، بازشدگی دهانه ی ترک از ۵ میکرومتر به ۰.۰۰۸ میکرومتر رسیده است. سپس تاثیر شعاع سیم های آلیاژ حافظه دار و نسبت ضخامت و نسبت حجمی میکروکپسول بر تنش نهایی شکست و عملکرد خودترمیمی بررسی گردیده است. در انتها تاثیر استحکام لایه میانی بر شکست میکروکپسول و تنش نهایی شکست ارزیابی شده است.

نویسندگان

محسن طاهری بروجنی

دانشجوی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران.

محمد جواد اشرفی

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Eskandari, J. J., Khani, F. and Farhadinia, M., “Simulation Reinforced ...
  • Abdoos, H. and Seyyedi, A., “Self-Healing Polymer Nanocomposites“ Basparesh, Vol. ...
  • Eslami-Farsani, R. and Ebrahimnezhad-Khaljiri, H., “A Review on Healing and ...
  • White, S. R., Sottos, N. R., Geubelle, P. H., Moore, ...
  • Khalili, S. M. R., Zarei, M. and Eslami-Farsani, R., “Experimental ...
  • Toohey, K. S., Sottos, N. R., Lewis, J. A., Moore, ...
  • Brown, E. N., White, S. R. and Sottos, N. R., ...
  • Gilabert, F., Garoz, D. and Van Paepegem, W., “The Role ...
  • Gilabert, F., Van Tittelboom, K., Tsangouri, E., Van Hemelrijck, D., ...
  • Tsangouri, E., Gilabert, F. A., De Belie, N., Van Hemelrijck, ...
  • Tsangouri, E., Gilabert Villegas, F. A., Aggelis, D., De Belie, ...
  • Gilabert, F., Garoz, D. and Van Paepegem, W., “Macro-and Micro-Modeling ...
  • Gómez, D. G., Gilabert, F., Allaer, K., Hillewaere, X., Du ...
  • Gilabert, F., Garoz, D. and Van Paepegem, W., “Numerical Study ...
  • Gao, C., Ruan, H., Yang, C. and Wang, F., “Investigation ...
  • Burton, D., Gao, X. and Brinson, L., “Finite Element Simulation ...
  • Zhu, P., Cui, Z., Kesler, M. S., Newman, J. A., ...
  • Hassan, M., Mehrpouya, M., Emamian, S. and Sheikholeslam, M., “Review ...
  • Gao, X., Qiao, R. and Brinson, L. C., “Phase Diagram ...
  • Saeedi, A. and Shokrieh, M. M., “A Novel Self-Healing Composite ...
  • Kirkby, E., Michaud, V., Månson, J.-A., Sottos, N. and White, ...
  • Bonilla, L., Hassan, M. M., Noorvand, H., Rupnow, T. and ...
  • Auricchio, F. and Petrini, L., “A Three‐Dimensional Model Describing Stress‐Temperature ...
  • Ashrafi, M., Arghavani, J., Naghdabadi, R. and Auricchio, F., “A ...
  • Ashrafi, M. J., “Transformation and Plasticity of Shape Memory Alloy ...
  • Alinejad, Z., Khakzad, F., Shirin-Abadi, A. R., Ghasemi, M. and ...
  • Mauludin, L. M., Zhuang, X. and Rabczuk, T., “Computational Modeling ...
  • Arce, G. A., Hassan, M. M., Mohammad, L. N. and ...
  • Brinson, L. and Lammering, R., “Finite Element Analysis of the ...
  • Rohatgi, P., “Al-Shape Memory Alloy Self-Healing Metal Matrix Composite,“ Materials ...
  • Aghamirzadeh, G. R., Khalili, S., Eslami‐Farsani, R. and Saeedi, A., ...
  • Xue, Z., Huang, Y. and Li, M., “Particle Size Effect ...
  • Lei, H., Wang, Z., Zhou, B., Tong, L. and Wang, ...
  • Fazlollah-Poor, M., Eslami-Farsani, R. and Aghamohammadi, H., “Experimental Investigation of ...
  • Ananchaperumal, V. and Vedantam, S., “Formation and Evolution of Microstructure ...
  • نمایش کامل مراجع