Appreciative Inquiry Handbook: For Leaders of Change
Dr David L Cooperrider, Diana Whitney, Jacqueline M Stavros
آموزش طراحی اسب با پاستل
یکی از فیلم های آموزشی طراحی با پاستل برای علاقمندان به هنر که در این فیلم شما روش طراحی این تصویر را با پاستل را به طور کامل فرا خواهید گرفت.
بررسی تغییر رفتار ارتعاشی در اثر گنجاندن الیاف مواد حافظه¬دار در ورقهای کامپوزیتی بدنه خودرو word
فهرست مطالب
1 مقدمه و مروری بر کارهای گذشته1
1.6اهداف مهم و نوآوریهای تحقیق کنونی8
1.7مروری بر فصلهای ارائه شده9
2.3نقش کامپوزیت در صنعت خودروسازی12
2.4مقدمه ای بر آلیاژهای حافظه دار15
2.5ویژگیها و کاربردهای آلیاژهای حافظه دار18
2.7خاصیت سوپرالاستیسیته(فوقکشسانی)21
2.9انواع آلیاژهای حافظه دار24
2.10 روابط پایه در مواد کامپوزیت25
2.10.1.............................................. روابط حاکم برای تنش صفحه ای25
2.10.2.............................. انواع تئوریهای موجود برای سازه ها27
2.10.3..................... تئوری مرتبه اول برای صفحات کامپوزیتی28
2.10.5......................................... میکرومکانیک یک تک لایه تک جهته32
2.11 روابط پایه مواد حافظه دار34
2.11.2.................................................................. مدلهای میکرو – ماکرو35
2.11.4............................................... مدل فوق کشسان آریچیو (1997)35
2.11.5............................................... مدل فوق کشسان آریچیو (2003)36
2.11.6.................... مدل شبهالاستیک ترمومکانیکی کالت (2001)36
2.11.7..................................................... مدل شبهالاستیک سیلک (2002)37
2.11.8..................................................... مدل شبهالاستیک رزنر (2002)37
2.11.9.................................................... بارگذاری و باربرداری نسبی38
3 فرمولبندی روابط حاکم بر ورق کامپوزیتی تقویت شده با الیاف حافظه دار43
3.1روابط کرنش – تغییر مکان44
3.2تئوریهای تغییر شکل برشی مرتبه بالا45
3.3تئوری مرتبه اول برشی (میندلین - رایزنر)46
4 روشهای حل عددی معادلات حاکم بر رفتار استاتیکی و دینامیکی ورقهای حافظه دار53
4.3روش نیوتن – رافسن تغییر یافته60
5 بررسی نتایج حاصل از تحلیل خمش ورق حافظهدار68
5.1مقایسه نتایج با تحقیقات پیشین69
5.3دستهبندی موضوعات مورد بررسی در مساله70
5.3.1دستهبندی از لحاظ ماده پایه71
5.3.2دستهبندی از لحاظ شرایط مرزی71
5.5بررسی رفتار ورق ساخته شده از مواد SMA خالص73
5.6بررسی تاثیر درصد حجمی ماده SMA بر رفتار خمشی ورق کامپوزیت حافظهدار74
5.7بررسی تاثیر نوع چیدمان الیاف در خمش ورق کامپوزیت حافظه دار75
5.8بررسی تاثیر شرایط مرزی بر خمش ورق کامپوزیت حافظه دار75
5.9تاثیر نسبت منظری در تنش بی بعد محوری76
5.10 تاثیر نسبت منظری بر خیز ورق کامپوزیت حافظه دار77
5.11 بررسی تنش در مقطع عرضی ورق کامپوزیت حافظه دار78
5.12 نتایج بدست آمده از تحلیل خمشی80
6 بررسی نتایج حاصل از تحلیل ارتعاشات ورق حافظه دار82
6.1بررسی الگوریتم مدل سازی ماده حافظه دار83
6.1.1کامپوزیت تقویت شده توسط مواد حافظه دار در بارگذاری درون صفحه ای83
6.1.3بررسی رفتار دینامیک الگوریتم مدلسازی88
6.2ورق کامپوزیت حافظه دار تحت بار پله93
6.2.1تاثیر نسبت حجمی فیبر حافظه دار در میرایی95
6.2.2تاثیر چیدمان بر میرایی ورق کامپوزیت حافظه دار97
6.2.3تاثیر دما بر پاسخ به تحریک پله98
6.3ورق کامپوزیت حافظه دار تحت بار هارمونیک99
7.2ارائه پیشنهاد برای تحقیقات جدید103
فهرست اشکال
شکل 2‑1 نمودار تحول فازی ناشی از تغییر دما19
شکل 2‑2 نمودارهای تنش – کرنش در دماهای مختلف19
شکل 2‑3 اثرات حافظه دار بودن در نمودارهای تنش - کرنش21
شکل 2‑4 نمودار تنش – کرنش فوق کشسان آلیاژ حافظه دار22
شکل 2‑5 مقایسه انعطاف پذیری سیم فولاد زنگ نزن و سیم فوق کشسان22
شکل 3‑1 مقایسه زاویه دوران تئوری مرتبه اول و کلاسیک47
شکل 3‑2 المان سرندیپیتی – شماره گذاری محلی49
شکل 4‑1 a) مساله تک درجه آزادی یک فنر غیر خطی b) رفتار نرم شونده و سخت شونده55
شکل 5‑1 سه ورق با خواص مواد آستنیت، مارتنزیت و SMA تحت بار فشاری یکنواخت73
شکل 5‑2خمش ورق کامپوزیت حافظه دار با تغییر درصد حجمی فیبر SMA74
شکل 5‑3 خمش ورق کامپوزیت حافظه دار با تغییر نوع چیدمان فیبر SMA75
شکل 5‑4 ورق کامپوزیتی حافظه دار تحت بار فشاری در دو نوع تکیه گاه گیردار و لولایی76
شکل 5‑5 تنش بی بعد محوری در طول ضخامت ورق کامپوزیتی SMA با تغییر نسبت منظری77
شکل 5‑6 خیز ورق کامپوزیت حافظه دار با تغییر نسبت منظری78
شکل 5‑7 معکوس خیز ورق کامپوزیت حافظه دار با تغییر نسبت منظری78
شکل 5‑8 تنش بی بعد محوری در طول مقطع عرضی (x=A/2)79
شکل 5‑9 تنش بی بعد محوری در طول مقطع عرضی (x=A/4)79
شکل 5‑10 تنش بی بعد محوری در طول مقطع عرضی در موقعیت های مختلف x80
شکل 6‑1 نمودار تنش – کرنش کامپوزیت تقویت شده توسط فیبر حافظه دار تحت یک بارگذاری و باربرداری کامل84
شکل 6‑2 تنش – کرنش کامپوزیت تقویت شده توسط مواد حافظه دار تحت بار اتقاقی درون صفحه ای86
شکل 6‑3 نمودار تنش – کرنش کامپوزیت تقویت شده توسط فیبر حافظه دار در دو دمای مختلف88
شکل 6‑4 ارتعاش سیستم یک درجه آزادی تحت بار پله89
شکل 6‑5 ارتعاش سیستم یک درجه آزادی حافظه دار تحت بار پله90
شکل 6‑6 نمودار تغییرات کسر حجمی ماده مارتنزیت با زمان91
شکل 6‑7 ارتعاش سیستم یک درجه آزادی حافظه دار تحت بار پله92
شکل 6‑8 نمودار تغییرات کسر حجمی ماده مارتنزیت با زمان92
شکل 6‑9 تغییرات خیز نقطه وسط ورق کامپوزیت تقویت شده توسط فیبر حافظه دار با زمان تحت بار پله94
شکل 6‑11 پاسخ ورق کامپوزیت حافظه دار به بار پله با تغییر نسبت حجمی فیبر حافظه دار97
شکل 6‑12 دو چیدمان ورق کامپوزیت حافظه دار در پاسخ پله98
شکل 6‑14 پاسخ به تحریک پله ورق کامپوزیت حافظه دار در دو دمای مختلف99
شکل 6‑15 پاسخ ورق کامپوزیت حافظه دار به تحریک هارمونیک100
فهرست جداول
جدول 2‑1 مقادیرخصوصیات مکانیکی برای مواد مختلف34
جدول 5‑3 مقایسه نتایج بدست آمده از تحقیق کنونی و تحقیقات پیشین70
جدول 5‑1 خصوصیات مکانیکی مواد حافظه دار مورد استفاده در این تحقیق72
جدول 5‑2 خصوصیات مکانیکی کامپوزیت گرافیت - اپوکسی72
جدول 6‑2 خواص ماده حافظه دار در دمای T=37° C87
جدول 6‑3 مشخصات مواد کامپوزیتی تحت تحلیل دینامیکی93
فصل اول
1 مقدمه و مروری بر کارهای گذشته
1.1مقدمه
همگام با رشد سریع علوم و تکنولوژی در دهههای اخیر، نیاز به مواد جدیدی که مهندسان را در طراحی و ساخت سازههای مهندسی یاری کند، به شدت در جای جای صنعت احساس می شود؛ موادی که در زمینههای مختلف مهندسی قابل استفاده بوده و با بهبود خواص مورد نظر، مشخصههای بهتری را در عمل نتیجه دهند.
یکی از عوامل مهمی که باعث پیشرفت و گسترش صنایع در زمینههای مختلف شده است، پیدایش مواد جدید میباشد. دستیابی به موادی از قبیل کامپوزیتها و آلیاژهای حافظهدار همگی مبین این مطلب است. در این میان، مواد هوشمند که اساس بوجود آمدن سازههای هوشمند میباشند، نقش بسیار مهمی را در بهینهسازی و توسعه صنایع ایفا کردهاند.
یکی از تازهترین دستآوردها در مهندسی سازه و مواد در زمینه سازههای هوشمند، مواد تطبیقی[1] میباشد. این سازهها با استفاده از اثرات مستقیم و معکوس، شرایطی را برای تطبیق سازه با محیط پیرامون خود فراهم می سازند. در این بین، مواد حافظه دار[2] سهم بسزایی دارند. مواد آلیاژی حافظه دار، به دلیل رفتار مکانیکی خاصی که دارند مانند اثر حافظه دار بودن، اثر شبه الاستیک و خواص ماده وابسته به دما به عنوان المانهای سازه های مکانیکی پیشرفته کاربرد فراوانی دارند.
در ادامه به بررسی مواد کامپوزیتی و همچنین مواد حافظه دار و تحقیقات اخیر در این مورد می پردازیم .
1.2پیشینه تحقیق
هونگیو جیا[3] در سال 1998]1[، مقاومت در برابر ضربه ساختارهای کامپوزیتی هیبرید آلیاژ حافظه دار را مورد بررسی قرار داد. جذب انرژی کرنشی تیرها و میله های SMAتحت تنش و خمش مورد بررسی قرار گرفتند. او یک مدل تئوری برای ایجاد رابطه بین کسر مارتنزیت، بار اعمالی و انرژی کرنشی جذب شده در آلیاژ حافظه دار ارائه داد. او به طور تحلیلی دریافت که مواد سوپرالاستیک SMAقابلیت جذب انرژی کرنشی بالایی را از خود نشان می دهند. او معادلات غیر خطی برای ورقهای کامپوزیتی هیبرید SMAارائه داد که می تواند برای تحلیل ضربه سرعت پایین یا بارهای تماسی شبه استاتیک به کار رود. معادلات حاکم شامل تغییر شکل برشی عرضی به همراه تحلیل مرتبه اول، خیز بزرگ ورقها و لامینای SMA/ اپوکسی می باشد. این معادلات برای حالت کلی با شرایط مرزی کلی و زوایای چینش کلی استخراج شده اند.
مارک پیترزاکوسکی[4] در سال 2000 ]2[، تغییرات خواص دینامیکی صفحات کامپوزیتی مستطیلی و ورقهای ساندویچی حاوی لایه های تقویت شده توسط فیبرهای SMAرا مورد تحلیل قرار داد. او از خاصیت تغییر شدید سختی SMAبر اثر دما، برای کنترل شبه فعال استفاده کرد.
تراویس[5] و همکاران در سال 2001 ]3[، سعی در ساخت و تست کامپوزیتهای هیبرید آلیاژ مواد حافظه دار کردند. این نمونه ها ساختارهای کامپوزیتی متعارفی بودند که از مواد SMAدرونشان استفاده شده بود. آنها، این نمونه را برای تایید یک مدل ترمومکانیکی برای ساختارهای SMAHCتهیه کردند. آنها، رفتار تنش کرنش نایتینول، مدول در برابر دما و تنش احیا در برابر دما و سیکل حرارتی را مورد بررسی قرار دادند.
رح و کیم[6] در سال 2002 ]4[، از تئوری برشی مرتبه اول و روش المان محدود برای تحلیل عددی ضربه سرعت پایین وارد بر کامپوزیتهای هیبرید SMAاستفاده کردند.
آراتا ماسودا و محمد نوری[7] در سال 2002 ]5[، به منظور بررسی کنترل غیر فعال ارتعاشات توسط تجهیزات ساخته شده با مواد SMA، ارتباط بین شکل حلقه هیستریزیس المانهای SMAو کارایی مواد حافظه دار را به عنوان تجهیزات میراکننده مورد ارزیابی قرار دادند. آنها دریافتند که برای کسب بالاترین کارآیی برای یک دامنه تحریک داده شده، ابعاد حلقه هیسترزیس باید به گونه ای تنظیم شود که پاسخ از حلقه ماکزیمم عبور کند ولی از آن فراتر نرود. همچنین آنان دریافتند که برای داشتن بهترین عملکرد ناحیه محبوس شده توسط حلقه هیسترزیس می بایست نسبت به کل ناحیه زیر نمودار تنش کرنش در حین بارگذاری، تا حد امکان بزرگترین اندازه خود را دارا باشد.
رح و کیم در سال 2002 ]6[، با تغییر کسر حجمی SMAو افزایش دما، میزان خیز ناشی از ضربه را روی صفحه کامپوزیتی تقویت شده توسط فیبرهای SMAبه حداقل رساندند. آنها نشان دادند که بهینه سازی توزیع کسر حجمی فیبرهای SMA، نقش مهمی در کاهش خیز این صفحات دارد.
موچان و سیلچنکو[8] در سال 2004 ]7[، راه حلی تحلیلی برای مساله از بین رفتن پایداری متقارن محوری یک صفحه دایروی SMAتحت انتقال فاز مستقیم در اثر نیروی فشاری ارائه دادند.
ریوکا گیلات و جاکوب آبودی[9] در سال 2004 ]8[، معادلات میکرومکانیک کامپوزیتهای تک جهته دارای فیبرهای SMAدر ماتریس پلیمری یا فلزی را بدست آوردند. آنها این معادلات را برای تحلیل رفتار غیر خطی ورقهای کامپوزیتی با عرض بینهایت تحت اثر بار حرارتی ناگهانی بکار گرفتند.
پارک[10] و همکاران در سال 2004 ]9[، رفتار ارتعاشی ورق کامپوزیتی هیبرید SMA کمانش یافته بر اثر حرارت را مورد بررسی قرار دادند. معادلات المان محدود غیر خطی با تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول در این تحقیق به کار گرفته شدند. رابطه کرنش فون کارمن برای محاسبه خیز بزرگ به کار گرفته شد.
مو[11] و همکاران در سال 2005 ]10[، رفتار مقابله با ضربه ورقهای کامپوزیتی کربن اپوکسی را که دارای سیمهای آلیاژ حافظه دار سوپرالاستیک بود، مورد بررسی قرار دادند. آنها دریافتند که اضافه کردند فیبرهای SMA مقاومت در برابر صدمه را برای کامپوزیتها افزایش می دهد.
Protein-Protein Interactions in Plant Biology (Annual Plant Reviews, Volume 7)
Michael T. McManus, William A. Laing, Andrew C. Allan