آموزش مهارت های کاربردی




جستجو



 



2-6-ترک و پدیده کینک. 24
2-6-1-ترک های اولیه. 24
2-6-2-ترک های ثانویه. 24
2-6-3-پیشرفت های اخیر در بررسی ترک های ثانویه. 26
2-6-4-پدیده کینک. 27
2-4-5-پیشرفت های اخیر در تحلیل تنش در نوک ترک های کینک   28
فصل سوم: کاربرد روش های عددی در مدل سازی ترک ها
3-1-المان مرزی. 31
3-2- راه حل های تحلیلی و عددی. 31
3-3- مسائل درونی/ بیرونی. 31
3-4- روش های المان مرزی مستقیم و غیر مستقیم. 32
3-5-روش های المان مرزی غیرمستقیم. 33
3-5-1-روش جابجایی- ناپیوستگی. 33
3-5-2-روش جابجایی ناپیوستگی در یک جامد نامحدود. 33

 

3-5-3-راه حل عددی مسئله ترک تحت فشار. 39
3-5-4- تبدیلات مختصات. 42
3-5-5-ضرایب تاثیر. 45
3-5-6- مسائل بیرونی و درونی در روش جابجایی- ناپیوستگی   48
3-5-7-شرایط تقارن. 49
فصل چهارم: مدل سازی ترک کینک با روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه سوم
4-1- مقدمه. 53
4-2- روند تحلیل ترک کینک با استفاده از روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه سوم. 54
4-2-1- المان ساده ترک. 54
4-2-2- المان ترک کینک. 57
4-2-3- راه حل نوک ترک. 61
4-3- آنالیز عددی ترک های کینک. 64
4-4-صحت سنجی برنامه. 66
4-4-1- ترک خطی مرکزی. 66
4-4-2- ترک تحت فشار در یک جسم نامحدود. 69
4-4-3- ترک خمیده. 72
4-4-4- گسترش ترک ثانویه در یک ترک خطی شیب دار مرکزی   74
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- بحث و نتیجه گیری. 81
5-2- پیشنهادات. 83
منابع و مراجع. 84
 
 
 
 
 
فهرست اشکال
شکل- -11-الف) المان های محدود، ب)المان های مرزی 4
شکل 1-2- فلوچارت روند کلی تحلیل یک ترک توسط روش المان مرزی 6

یک مطلب دیگر :

 

شکل 2-1- نمونه های آزمایش الف) تنش فشاری، ب) خمش 3 نقطه ای. 10
شکل 2-2-الف) تاثیر ضخامت نمونه، ب) تاثیر دما 11
شکل 2-3-حالات مختلف مد شکست. 14
شکل 2-4-ترک در یک توده نامحدود تحت بارگذاری مد ترکیبی  و  الف) شکل بارگذاری، ب) بارگذاری ترک و اجزای تنش مرتبط با آن.. 21
شکل 2-5-  الگوی ترک ها در نمونه از پیش ترک خورده تحت مقاومت فشاری تک محوره 25
شکل 2-6-شروع ترک های ثانویه-الف) نمونه شبه هم صفحه، ب)نمونه اریب 26
شکل 2-7-ترک خطی با کینک منفرد 27
شکل3-1-کنتور  و کنتور کمکی . 31
شکل 3-2- ترک در یک جامد نامحدود 33
شکل 3-3-اجزای جابجایی ناپیوستگی 34
شکل 3-4- تنش های وارده به سطوح ترک 37
شکل 3-5- ترک با جابجایی ناپیوستگی در  المان 38
شکل 3-6-کنتور بسته 41
شکل 3-7- جابجایی ناپیوستگی در راستای دلخواهی از خط سگمنت 42
شکل 3-8- جلوگیری از حرکت جسم سخت برای مسائل بیرونی 49
شکل 3-9-شرایط تقارن برای حالت . 51
شکل 3-10- شرایط تقارن برای محور 52
شکل 3-11-شرایط تقارن برای هر دو محور  و 53
شکل 4-1-تغییرات جابجایی ناپیوستگی درجه سوم در راستای ترکی که طول  دارد 58
شکل 4-2- هندسه ترک کینک و المان نوک ترک 59
شکل 4-3- مجزا نمودن مرز کینک نزدیک نوک ترک 59
شکل 4-4- جابجا شدن 60
شکل 4-5- قیاس نمودن 61
شکل 4-6- متوسط گیری 61
شکل 4-7- هندسه المان نوک ترک 63
شکل 4-8- تقسیم بندی المان خاص نوک ترک توسط به کارگیری 4 گره در روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه سوم 64
شکل 4-9- فلوچارت الگوریتم محاسبه ترک کینک توسط برنامه 67
شکل 4-10-ترک خطی مرکزی با   درجه تحت نیروی کششی 68
شکل 4-11-ضریب تمرکز تنش نرمال شده مد شکست یک براساس تعداد متفاوت گره ها(ترک خطی 30 درجه) 69
شکل 4-12-ضریب تمرکز تنش نرمال شده مد شکست یک براساس تعداد متفاوت گره ها (ترک خطی 45 درجه) 70
شکل 4-13-ترک خطی تحت فشار از جداره داخلی 71
شکل 4-14-جابجایی ناپیوستگی نرمال در راستای صفحات ترک تحت فشار برای نسبت 73
شکل 4-15-توزیع تنش نرمال وارده در خارج از نوک ترک براساس فاصله از نوک ترک 74
شکل 4-16- ترک منحنی با زاویه 45 درجه 75
شکل 4-17-نرخ رهایی انرژی کرنشی ترک خمیده 45 درجه برای 0.5 درجه المان نوک ترک در تعداد متفاوت گره ها 77
شکل 4-18-زاویه شروع  ترک خمیده 45 درجه برای المان نوک ترک 0.5 درجه با تعداد متفاوت گره 78
شکل 4-19- جهات قراردادی مربوط به گسترش ترک ثانویه از دو طرف ترک پیش حضور داشته در سنگ 75
شکل 4-20- گسترش ترک ثانویه در نوک های ترک خطی مرکزی با زاویه 45 درجه 76
شکل 4-21-نمای جزیی ترک ثانویه منتشر شده از نوک چپ ترک 76
شکل 4-22-نمای جزیی ترک ثانویه منتشر شده از نوک راست ترک 77
  
 
 
 
فهرست جداول
جدول 2-1- شروع ترک های باله ای و برشی تحت تنش فشاری تک محوره 27
جدول 4-1- مقادیر ضریب تمرکز تنش نرمال شده مد شکست یک برای ترک خطی 30 و 45 درجه 65
جدول 4-2- جابجایی ناپیوستگی نرمال در راستای صفحات ترک 68
جدول 4-3-تنش نرمال وارده در خارج از نوک ترک  براساس فاصله از نوک ترک 69
جدول 4-4-نرخ رهایی انرژی کرنشی برای ترک خمیده با زاویه 45 درجه 72

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
[چهارشنبه 1399-07-30] [ 05:40:00 ب.ظ ]




3 – 5 تحلیل گرافیکی 55
3 – 6 نمودار فازی 61
3 – 7 محاسبات نقاط ثابت 62
3 – 8 نقاط دوره ای 67
3 – 9 انشعاب در معادلات ریاضی 70
3 – 10 دینامیک نقشه های کوادراتیک 70
3 – 11 انشعاب زینی 76
3 – 12 انشعاب دو گانه تناوبی 81
فصل چهارم تحلیل انشعاب ترک با استفاده از تئوری انشعاب 87
4 – 1 مقدمه 88
4 – 2 روش حل مساله 88
4 – 3 محاسبات برای بازالت 91
4 – 4 محاسبات برای  Silt stone 95
4 – 5 محاسبات برای گرانیت 98
4 – 6 محاسبات برای Granite westerly 101
4 – 7 محاسبات برای بازالت در تنش    MPa30 105
4 – 8 محاسبات برای بازالت در تنش MPa 20 108
5   فصل پنجم    نتیجه گیری 112
6   منابع و مآخذ 114
 
فهرست اشکال

 

شکل 1- 1: منحنی رشد ترک بر حسب زمان و دوره بارگذاری. 4
شکل 1-2: منحنی مقاومت باقیمانده سازه بر حسب زمان و اندازه ترک. 4
شکل 2 – 1 :  صفحه با ابعاد بی‌نهایت و ضخامت واحد شامل یک ترک مرکزی عمقی 10
شکل2 – 2  : یک حفره بیضوی در یک صفحه بی نهایت در معرض کشش یکنواخت در بی نهایت.. 18
شکل 2 – 3  : نمایش نموداری از شرایط  آغازش ترک برای مد یک ترک خوردگی  تحت تنش صفحه ای 22
شکل  2 – 4  : تفسیر نموداری از منحنی R  بر حسب G برای نمونه ای شامل یک ترک با طول اولیه ai  24
شکل 2 – 5   : اثر طول اولیه ترک روی منحنی R    24
شکل  2 – 6  : بیان منحنی R بر حسب فاکتور شدت تنش 26
شکل  2 – 7   : اثر ضخامت  نمونه روی منحنی R  27
شکل 2-1 : روش‌های اصلی بارگذاری و جابجایی سطوح ترک 30
شکل 3 – 1 :  نشان دادن انرژی جنبشی  33
شکل  3 – 2  : افزایش نرخ پیشرفت ترک بر حسب اندازه ترک  36
شکل  3 – 3  : سرعت های ترک اندازه گیری شده در یک ورق فولادی در حالت کرنش صفحه ای 38
شکل 3– 4   : تنش ها روی یک المان ماده  40
شکل  3 – 5  : نرخ رهاشدن انرژی در حالتهای استاتیکی و دینامیکی 41
شکل 3 – 6   : منشعب شدن ترک ها  43
شکل 3 – 7  : گسترش نیافتن شاخه  های ترک  45
شکل  3 – 8 : انشعاب متقارن  46
شکل 3 – 9 : یک مثال تجربی از انشعاب ترک مد  I   47
شکل  3 – 10 : side – branching  برای ترک مد I  48
شکل  3 – 11  : یک مثال تجربی از  crack side – branching از ترک مد I 48
شکل 3 – 1: نقطه ثابت تابع   صفر است. 52
شکل 3 – 2: نقطه ثابت تابع  ، 739085/0 است. 52
شکل 3 -3 : تحلیل گرافیکی 55
شکل 3 -4 : تحلیل گرافیکی تابع 55
شکل 3 – 5 : تحلیل گرافیکی تابع 56
شکل 3 – 6 الف : تحلیل گرافیکی تابع   57
شکل 3 – 6 ب : تحلیل گرافیکی تابع 57
شکل 3- 7 : تحلیل گرافیکی تابع 58

یک مطلب دیگر :

 

شکل 3 – 8 : تحلیل چرخه ای تابع  برای (الف):  و (ب): 59
شکل 3 – 9 : نمودار فازی تابع   60
شکل 3 – 10 : نمودار فازی تابع 60
شکل 3 – 11 : تحلیل گرافیکی  ( الف ) تابع  و   ( ب) تابع  و . 61
شکل 3 – 12 : تحلیل گرافیکی تابع (الف )  و  ( ب)      و   . 62
شکل 3 – 13 : در هر دو مورد  نقطه ثابت جذب کننده است. 63
شکل 3 – 14 : نمودار فازی ممکن نزدیک یک نقطه ثابت جذب کننده (الف):   (ب):   . 64
شکل 3 – 15 : در هر دو مورد  نقطه ثابت دفع کننده است. 65
شکل 3 – 16 : نمودار فازی اطراف یک نقطه ثابت دفع کننده  . 65
شکل 3 – 17 : تابع  یک نقطه ثابت جذب کننده در  و یک نقطه ثابت دفع کننده در صفر دارد 65
شکل 3 – 18 : نموار فازی نزدیک 0 برای (الف)  تابع  ، (ب) تابع  ، (ج) تابع  . در همه موارد  و   . 67
شکل 3 – 19 : یک چرخه جذب کننده با تناوب دو برای   . 67
شکل 3 – 20 : نمودار تکرار دوم تابع   . 68
شکل 3 – 21 : اگر  ، هر x با   یا  یک چرخه داردکه به بی نهایت تمایل دارد. 72
شکل 3- 22 : تحلیل گرافیکی نشان می دهد که همه چرخه های  در بازه   به  تمایل دارند موقعی که   . 73
شکل 3 – 23 : انشعاب زینی معمولی  . 76
شکل 3 – 24 : نمودار فازی برای (الف)  ، (ب)  و (ج)   . 77
3 – 25 : انشعاب زینی در تابع نمایی   . 77
شکل 3- 26 : نمودار انشعاب برای تابع   . 78
شکل 3 – 27 : نمودار انشعاب برای (الف)  ( فقط برای  ) و (ب) . 79
شکل 3 – 28 : برای     ،   یک نقطه ثابت دفع کننده دارد و یک چرخه دوگانه وجود دارد اما برای   یک نقطه ثابت جذب کننده دارد . 80
شکل 3 – 29 : نمودار فازی نزدیک یک نقطه انشعاب دوگانه تناوبی برای تابع . 81
شکل 3 – 30 : نمودار  نزدیک انشعاب دوگانه تناوبی. 82
شکل 3 – 31 : نمودار انشعاب برای تابع . 82
شکل 3 – 32 :  نمودار انشعاب دوگانه تناوبی برای خانواده    . 83
شکل 3 – 33 : نمودار انشعاب برای . 84
شکل 4 – 1: منشعب شدن ترک ها 88
شکل 4 – 2: نشان دادن انرژی جنبشی. 89
شکل 4 – 3 نقاط انشعاب برای بازالت 94
شکل 4 – 4  نقاط انشعاب برای siltstone 97
شکل 4 – 5 : نقاط انشعاب گرانیت 100
شکل 4 – 6  : نقاط انشعاب برای Westerly Granite 103
شکل 4 – 7    : نقاط انشعاب برای بازالت 106
شکل 4 – 8 : نقاط انشعاب برای بازالت 110
 
فهرست جداول
جدول ( 3– 1 ) : سرعت انتشار ترک در بعضی مواد 37
جدول (4 – 1 ) : پارامترهای بازالت 91
جدول (4 – 2 ) نقاط انشعاب اول و دوم بازالت 92
جدول (4 – 3 ) : پارامترهای Silt stone. 95
جدول (4 – 4 ) نقاط انشعاب اول و دوم Silt stone 96
جدول (4 – 5 ) : پارامترهای گرانیت 98
جدول (4 – 6) نقاط انشعاب اول و دوم  گرانیت 99
جدول (4 – 7 ) : پارامترهای  Granite westerly 101
جدول (4 – 8 ) نقاط انشعاب اول و دوم westerly Granite 102
جدول (4 – 9 ) : پارامترهای بازالت . 105
جدول (4 – 10) نقاط انشعاب اول و دوم بازالت 106
جدول (4 – 11 ) : پارامترهای بازالت 108
جدول (4 – 12 ) نقاط انشعاب اول و دوم بازالت 109

فصل اول
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 05:39:00 ب.ظ ]




شکل                                                                       صفحه
شکل1-1 دیاگرام فازی: تنش بحرانی به عنوان تابعی از دما ]1[ …………………………………………………………………………………………. 3
شکل 1-2 فیلتر سیمون]2[………………………………………………………………………………………………………………………………………………………6
شکل 1-3 مسدودکننده سوراخ دیوار بطنی]2[………………………………………………………………………………………………………………………..7
شکل 1-4 استنت ها با اندازه های متفاوت]2[…………………………………………………………………………………………………………………………7
شکل 1-5 مهره فشرده شده و سمت راست شکل اولیه مهره]2[…………………………………………………………………………………………….8

 

شکل 1-6 دستکش حاوی آلیاژ حافظه دار ]2[………………………………………………………………………………………………………………………..9
شکل 1-7 ویژگی سوپرالاستیک آلیاژهای حافظه دار…………………………………………………………………………………………………………….10
شکل 1-8 مقایسه ی کیفی رفتار مواد مختلف استفاده شده در ارتودنسی ]4[……………………………………………………………………11
شکل 1-9 دستگاه آندوسکوپی کپسولی با استفاده از فنرهای حافظه دار به عنوان عملگر  ]5[………………………………………….12
شکل 1-10 مجموعه ی پوسته پایینی و عملگرهای حافظه دار  ]6[……………………………………………………………………………………13
شکل 1-11 عملگرهای حرارتی حافظه دار]7[………………………………………………………………………………………………………………………15
شکل 1-12 گستره دمای انتقال آلیاژهای Ni-Ti تجاری در دسترس]7[…………………………………………………………………………..17
شکل 1-13 عملکرد سوپاپ های حرارتی ]7[……………………………………………………………………………………………………………………….17
شکل 1-14 نمایی از مقطع عرضی سوپاپ حرارتی]7[………………………………………………………………………………………………………….18
شکل 1-15 محرک های الکتریکی حافظه دار]7[…………………………………………………………………………………………………………………19
شکل 1-16 محدوده دمای کاری برای خودروها و دمای انتقال برای آلیاژهای حافظه دار Ni-Ti ]7[………………………………20
شکل 1-17 لامپ مه شکن با محرک الکتریکی حافظه دار]7[……………………………………………………………………………………………..20
شکل 1-18 برف پاک کن با استفاده از فنر حافظه دار ]7[…………………………………………………………………………………………………..21
شکل 1-19 مکانیزم قفل در با استفاده از فنرهای حافظه دار  ]7[………………………………………………………………………………………21
شکل 1-20 سیستم های مهار کننده ]13[……………………………………………………………………………………………………………………………26
شکل 1-21 سیستم موانع لولای پل ]13[…………………………………………………………………………………………………………………………….27
شکل 1-22 فریم عینک حافظه دار ]2[…………………………………………………………………………………………………………………………………28
شکل 2-1 نحوه ی تغییر ساختار بلوری فازها در اثر اعمال حرارت به یک آلیاژ حافظه دار ]3 [………………………………………..34
شکل 2-2 نحوه تغییر فاز مارتنزیت در اثر تنش]3[………………………………………………………………………………………………………………35
شکل 2-3 نمایش دو نوع مارتنزیت ناشی از تنش در بارگذاری یک بعدی]3 [……………………………………………………………………35

یک مطلب دیگر :

 

شکل 2-4 نمایش چگونگی ایجاد خاصیت حافظه داری ]3 [……………………………………………………………………………………………….36
شکل 2-5 نمایش خاصیت سوپرالاستیک آلیاژهای حافظه دار ]3 […………………………………………………………………………………….37
شکل 2-6 نمودار تنش بحرانی بر حسب دما برای مدل «لیناگ» ]24[……………………………………………………………………………….44
شکل 2-7 نمودار تنش بحرانی بر حسب دما برای مدل «برینسون» ]24[…………………………………………………………………………..48
شکل 3-1 آرایش تیر الاستیک و سیم حافظه­دار قبل و بعد تغییر شکل………………………………………………………………………………56
شکل 3-2 دیاگرام جسم آزاد تیر منحرف شده………………………………………………………………………………………………………………………57
شکل 4-1 نمودار میله ای حدس­های متوالی برحسب درصد خطا………………………………………………………………………………………..66
شکل 4-2 نمودار بار در مقابل انحراف نوک تیر  برای نمونه های مختلف – آنالیز خطی…………………………………………………….67
شکل 4-3 نمودار بار در مقابل انحراف نوک تیر  برای نمونه های مختلف – آنالیز غیرخطی……………………………………………….71
شکل 4-4 مقایسه انحراف نوک تیر برحسب بار در آنالیز خطی و غیرخطی…………………………………………………………………………72
شکل 4-5 5 نمودار تنش-کرنش آلیاژ حافظه­دار نشان­دهنده­ی اثر سوپر الاستیسیته °C60 T=………………………………………..75
شکل 4-6 نمودار تنش-کرنش آلیاژ حافظه­دار نشان­دهنده­ی اثر سوپر الاستیسیته جزئی °C40 T=……………………………….76
شکل 4-7 نمودار تنش-کرنش آلیاژ حافظه­دار، نمودار قرمز در دمای 20 درجه­ی سانتی گراد و آبی 5 درجه­ی سانتی گراد……….77
شکل 4-8 نمودار تنش-کسر مارتنزیت، در دمای 5 درجه سانتی گراد، وشرایط اولیه تنش و کرنش صفر…………………………78
شکل 4-9 نمودار دما-کسر مارتنزیت آلیاژ حافظه­دار،  و  ……………………………………………….79
شکل 4-10 نمودار دما-کرنش باقی­مانده در آلیاژ حافظه­دار………………………………………………………………………………………………….79
شکل 4-11 نمودار بار در مقابل انحراف نوک تیر نمونه(A) – آنالیز خطی……………………………………………………………………………82
شکل 4-12 نمودار بار در مقابل انحراف نوک تیر نمونه(B) – آنالیز خطی……………………………………………………………………………82
شکل 4-13 نمودار بار اعمالی برحسب انحراف نوک تیر – آنالیز خطی نمونه (A)……………………………………………………………….83
شکل 4-14 نمودار بار اعمالی برحسب انحراف نوک تیر – آنالیز خطی نمونه (B)………………………………………………………………..83
شکل 4-15 نمودار بار اعمالی برحسب انحراف نوک تیر – آنالیز خطی نمونه (A)……………………………………………………………….84
شکل 4-16 تنش در سیم حافظه­دار به عنوان تابعی از دما برای نمونه­ی (A) …………………………………………………………………….86
شکل 4-17 تنش در سیم حافظه­دار به عنوان تابعی از دما برای نمونه­ی (B) …………………………………………………………………….86

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 05:38:00 ب.ظ ]




فصل دوم: نانو سیال و تعیین خواص آن
مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………….. 12
2-1 روند رو به رشد تحقیقات در زمینه نانو سیال …………………………………………………………………….. 13
2-2 ضرورت وجود و روند پیدایش نانو سیالات …………………………………………………………………….. 15
2-2-1 تهیه نانو سیالات …………………………………………………………………………………………………….. 17
2-2-2 روش های ساخت نانو سیال ………………………………………………………………………………………. 17
2-3 پایداری نانو ذرات در نانو سیالات ………………………………………………………………………………….. 20
2-3-1 اهمیت پایداری نانو سیال ………………………………………………………………………………………….. 20
2-3-2 اضافه کردن فعال کننده یا مواد فعال در سطح ………………………………………………………………. 20
2-3-3 کنترل PH …………………………………………………………………………………………………………….. 21
2-3-4 ارتعاشات فراصوت …………………………………………………………………………………………………. 22
2-4 کاربردهای نانو سیال …………………………………………………………………………………………………… 22
 
فهرست مطالب
عنوان                                                          صفحه
2-4-1 صنعت حمل و نقل ………………………………………………………………………………………………….. 23
2-4-2 نانو سیال در سیستم خنک کاری ………………………………………………………………………………… 23
2-4-3 نانو سیال در سوخت ……………………………………………………………………………………………….. 24
2-4-4 نانو سیال در سیستم ترمز …………………………………………………………………………………………… 24
2-4-5 نانو سیال در سیستم روغن کاری ………………………………………………………………………………… 25
2-4-6 خنک کاری صنعتی ……………………………………………………………………………………………….. 25
2-4-7 رآکتورهای اتمی …………………………………………………………………………………………………… 26
2-4-8 استخراج انرژی زمین گرمایی و دیگر منابع انرژی …………………………………………………………. 26
2-4-9 خنک کاری قطعات الکترونیکی ……………………………………………………………………………….. 27
2-4-10 زمینه های نظامی …………………………………………………………………………………………………… 27
2-4-11 کاربردهای فضایی ……………………………………………………………………………………………….. 28
2-4-12 پزشکی ………………………………………………………………………………………………………………. 28
2-4-12-1 تحویل دارو …………………………………………………………………………………………………….. 28
2-4-12-2 درمان سرطان …………………………………………………………………………………………………… 29
2-5 پارامترهای تأثیرگذار بر ضریب هدایت گرمایی ……………………………………………………………….. 30
2-5-1 کسرحجمی ………………………………………………………………………………………………………….. 30
2-5-2 جنس نانو ذرات …………………………………………………………………………………………………….. 31
2-5-3 نوع سیال ………………………………………………………………………………………………………………. 32
2-5-4 اندازه نانو ذرات ……………………………………………………………………………………………………… 32
2-5-5 شکل نانو ذرات ……………………………………………………………………………………………………… 33
2-5-6 دما ………………………………………………………………………………………………………………………. 34
2-5-7 مقدار PH ……………………………………………………………………………………………………………… 34
2-5-8 حرکت براونی ……………………………………………………………………………………………………….. 35
فهرست مطالب
عنوان                                                  صفحه
2-5-9 خوشه ای شدن ………………………………………………………………………………………………………. 36
2-5-10 لایه ای شدن در اطراف نانو ذره ………………………………………………………………………………. 37
2-6 دیگر مکانیزم های مؤثر بر انتقال حرارت …………………………………………………………………………. 38
2-6-1 ترموفورسیس ………………………………………………………………………………………………………… 38
2-6-2 دیفیوژنوفرسیس …………………………………………………………………………………………………….. 38
2-7 تعیین خواص نانو سیال ………………………………………………………………………………………………… 38
2-7-1 چگالی …………………………………………………………………………………………………………………. 39
2-7-2 ظرفیت گرمایی ویژه ……………………………………………………………………………………………….. 39
2-7-3 ضریب انبساط حرارتی …………………………………………………………………………………………….. 40
2-7-4 ضریب هدایت گرمایی ……………………………………………………………………………………………. 40
2-7-5 مدل های مبتنی بر حرکت براونی ………………………………………………………………………………. 41
2-7-5-1 مدل های مبتنی بر خوشه ای شدن نانو ذرات ……………………………………………………………. 46
2-7-5-2 مدل های مبتنی بر لایه ای شدن سیال ……………………………………………………………………… 48
2-7-5-3 دیگر مدل ها ……………………………………………………………………………………………………… 49
2-8 لزجت دینامیکی ………………………………………………………………………………………………………… 50
2-8-1 لزجت دینامیکی …………………………………………………………………………………………………….. 51
2-8-2 پارامترهای تأثیر گذار بر لزجت …………………………………………………………………………………. 57
2-8-2-1 اثر دما ………………………………………………………………………………………………………………. 57
2-8-2-2 اثر کسر حجمی …………………………………………………………………………………………………. 58
2-8-2-3 اثر اندازه ذره ……………………………………………………………………………………………………… 61

 

2-8-3 بررسی های تحلیلی لزجت ……………………………………………………………………………………….. 62
2-8-4 بررسی های تجربی لزجت ……………………………………………………………………………………….. 63
 
فهرست مطالب
عنوان                                                 صفحه
 
فصل سوم: روش های اندازه گیری خواص ترموفیزیکی (لزجت و ضریب هدایت گرمایی)
3-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………. 66
3-2 لزجت ……………………………………………………………………………………………………………………… 66
3-2-1 لزجت دینامیکی …………………………………………………………………………………………………….. 66
3-2-2 لزجت سینماتیک …………………………………………………………………………………………………… 67
3-3 اهمیت اندازه گیری لزجت …………………………………………………………………………………………… 67
3-4 معرفی انواع لزجت سنج  و کاربرد هر نوع از آن ………………………………………………………………. 67
3-4-1 لزجت سنج های آزمایشگاهی …………………………………………………………………………………… 67
3-4-1-1 لزجت سنج های U شکل ……………………………………………………………………………………… 67
3-4-1-2 لزجت سنج های سقوطی ……………………………………………………………………………………… 68
3-4-1-3 لزجت سنج های لرزشی ………………………………………………………………………………………. 68
3-4-1-4 لزجت سنج های دورانی ………………………………………………………………………………………. 69
3-4-1-5 لزجت سنج های استابینگر …………………………………………………………………………………….. 69
3-5 شرح آزمایش، اندازه گیری لزجت در این پایان نامه …………………………………………………………. 69
3-5-1 مشخصات دستگاه بروکفیلد ……………………………………………………………………………………… 72
3-6 ضریب هدایت گرمایی ……………………………………………………………………………………………….. 73
3-6-1 روش سیم داغ گذرا ………………………………………………………………………………………………… 74
3-6-2 روش صفحات موازی پایا ………………………………………………………………………………………… 75
3-6-3 روش تحلیلگر حرارت ثابت …………………………………………………………………………………….. 75
3-6-4 روش استوانه های هم مرکز ……………………………………………………………………………………… 76
3-6-5 روش نوسانی دما ……………………………………………………………………………………………………..77
 
فهرست مطالب
عنوان                                                 صفحه
3-6-6 روش مقایسه حرارتی ………………………………………………………………………………………………. 77
3-6-7 روش امگا 3 ………………………………………………………………………………………………………….. 78
3-7 روش اندازه گیری ضریب هدایت گرمایی در این تحقیق …………………………………………………… 78
3-7-1 مشخصات دستگاه KD2-Pro …………………………………………………………………………………… 79
3-7-1-1 قابلیت های دستگاه …………………………………………………………………………………………….. 79
3-7-1-2 محدوده اندازه گیری …………………………………………………………………………………………… 79
3-7-1-3 دقت اندازه گیری ……………………………………………………………………………………………….. 79
3-8 دیگر دستگاه های استفاده شده در این آزمایش ……………………………………………………………….. 80

یک مطلب دیگر :

 

3-8-1 دستگاه PH متر …………………………………………………………………………………………………….. 80
3-8-1-1 مشخصات دستگاه ………………………………………………………………………………………………. 80
3-8-2 دستگاه همزن (استیرر) …………………………………………………………………………………………….. 81
3-8-3 دستگاه ترازوی دیجیتال آزمایشگاهی ………………………………………………………………………… 81
 
فصل چهارم: تحلیل و بررسی دستاوردهای آزمایش
مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………….. 82
4-1 اندازه گیری ضریب هدایت گرمایی ………………………………………………………………………………. 82
4-1-1 اثر دما بر ضریب هدایت گرمایی نانو سیال …………………………………………………………………… 82
4-1-2 اثر کسر حجمی بر ضریب هدایت گرمایی …………………………………………………………………… 88
4-1-3 مقایسه ضریب هدایت گرمایی نسبی بر حسب کسر حجمی با فرمولاسیون مختلف …………….. 103
4-1-4 ارائه روابط ریاضی برای ضریب هدایت حرارت نسبی ………………………………………………….. 107
4-2 لزجت دینامیکی ………………………………………………………………………………………………………. 110
4-2-1 اثر دما بر لزجت دینامیکی ………………………………………………………………………………………. 110
4-2-2 اثر کسر حجمی بر لزجت دینامیکی ………………………………………………………………………….. 114
فهرست مطالب
عنوان                                                 صفحه
4-3 لزجت نسبی نانو سیال ………………………………………………………………………………………………… 118
4-3-1 اثر کسر حجمی بر افزایش لزجت نسبی ……………………………………………………………………… 123
4-3-2 مقایسه نتایج تجربی اثر کسر حجمی بر لزجت نسبی با فرمولاسیون مختلف ………………………. 127
4-3-3 ارائه روابط ریاضی برای لزجت نسبی ……………………………………………………………………….. 135
4-4 ارائه نتایج حاصل از آزمایش در قالب جدول……………………………………………………………………137
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1 جمع بندی ………………………………………………………………………………………………………………..140
5-2 پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………..141
منابع………………………………………………………………………………………………………………………………142
 
 
 
فهرست جداول
عنوان                                                 صفحه
جدول 1-1 انقلاب های صنعتی تاریخ بشر ………………………………………………………………………………. 3
جدول 1-2 وقایع برجسته در تاریخ فناوری نانو ………………………………………………………………………… 4
جدول 1-3 ضرایب هدایت حرارتی مواد گوناگون ………………………………………………………………….. 10
جدول 2-1 مقایسه اجمالی میکرو ذرات و نانو ذرات ……………………………………………………………….. 12
جدول 2-2 روند روبه رشد تحقیقات در زمینه نانو سیال با بررسی تعداد مقالات مرتبط در بانک اطلاعاتی Scopus …………………………………………………………  …………………………………………………………….. 14
جدول 2-3 مقایسه ضرایب هدایت حرارتی چند مایع و جامد مرسوم ………………………………………….. 15
جدول 2-4 افزایش ضریب انتقال حرارت و روش تولید برخی نانو سیالات ………………………………….. 19
جدول 2-5 خواص برخی سیال ها و نانو ذرات ……………………………………………………………………… 39
جدول 2-6 ضرایب ثابت برای مدل کووکلینستروئر ………………………………………………………………… 44
جدول 2-7 ضریب ثابت  برای مدل ضریب هدایت گرمایی واجها و داس …………………………………. 45
جدول 2-8 ضرایب ثابت مدل ضریب هدایت گرمایی دوانگدونسوک و وونگویس ……………………… 50
جدول 2-9 ضرایب ثابت در ناحیه دمایی مدل لزجت نامبورو و همکاران …………………………………….. 53
جدول 2-10 ضرایب ثابت در دو ناحیه دمایی لزجت نامبورو و همکاران ……………………………………… 54
جدول 2-11 ثابت های رابطه لزجت دینامیکی دوانگدونسوک و وونگویس ………………………………… 56
جدول 2-12 خلاصه مدل هایی از لزجت نانو سیال ها، به عنوان تابع درجه حرارت و کسر حجمی نانو ذرات (اکسید آلومینیوم / آب) ……………………………………………………………………………………………. 59
جدول 2-13 ……………………………………………………………………………………………………………………. 60
جدول 2-14 بیان های تحلیلی عمومی برای لزجت نانو سیال به صورت تابعی از کسر حجمی ………….. 64
جدول 2-15 خلاصه ای از مدل های لزجت در دمای اتاق بر پایه داده های تجربی ………………………… 65
جدول 3-1 خواص مربوط به نانو ذره ……………………………………………………………………………………. 71
جدول 4-1 ضریب هدایت حرارتی نانو سیال برحسب دما و کسر حجمی ……………………………………….87
جدول 4-2 خواص آب دیونیزه ………………………………………………………………………………………….. 93
فهرست جداول
عنوان                                                 صفحه
جدول 4-3 مقایسه عددی نتایج تجربی با مدل های تخمین لزجت نسبی در دمای20 ……………………128
جدول 4-3 مقایسه عددی نتایج تجربی با مدل های تخمین لزجت نسبی در دمای25 ……………………130
جدول 4-4 مقایسه عددی نتایج تجربی با مدل های تخمین لزجت نسبی در دمای35 ……………………130

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 05:37:00 ب.ظ ]




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست
عنوان صفحه
فهرست شکلها  …………………………………………………………………………………………………………………………. ث
فهرست جداول  ………………………………………………………………………………………………………………………… ج
مقدمه  ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
فصل اول: مفاهیم و کلیات  ………………………………………………………………………………………………………… 6
1-1 سیستمهای میکروالکترومکانیکی  ……………………………………………………………………………… 6
1-1-1 مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………. 6
1-1-2 طبقه بندی سیستم های میكروالكترومكانیكی  ………………………………………………. 9
1-1-3 انواع عملگرهای میكروالكترومكانیكی  ……………………………………………………………… 10
1-1-3-1 تحریک مغناطیسی  ……………………………………………………………………………….. 10
1-1-3-2 تحریک توسط مواد پیزوالكتریك  ………………………………………………………….. 11
1-1-3-3 تحریک دمایی  ……………………………………………………………………………………….. 11
1-1-3-4 تحریک توسط آلیاژهای حافظه دار  ………………………………………………………. 11
1-1-3-5 تحریک الکترواستاتیک  …………………………………………………………………………. 11
1-1-4 میكرو عملگرهای الکترواستاتیک  ……………………………………………………………………. 12
1-1-5 پدیده های معمول در سیستم های میكروالكترومكانیكی  ……………………………… 13
1-1-5-1 میرایی لایه فشرده سیال  ………………………………………………………………………. 13
1-1-5-2 میرایی ترموالاستیك  …………………………………………………………………………….. 13
1-1-5-3 ناپایداری کششی  …………………………………………………………………………………… 14
1-2 مواد متغییر تابعی  ……………………………………………………………………………………………………… 15
1-2-1 مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………. 15
1-2-2 تاریخچه مواد متغییر تابعی  …………………………………………………………………………….. 16
1-2-3 کاربرد مواد متغییر تابعی  ………………………………………………………………………………… 17
1-2-4 مدل سازی مواد متغییر تابعی  ………………………………………………………………………… 18
1-2-4-1 مدل ردی  ………………………………………………………………………………………………. 19
1-2-4-2 مدل نمایی  …………………………………………………………………………………………….. 19
1-2-4-3 مدل توانی  ……………………………………………………………………………………………… 19
1-3 تئوری تنش کوپل یا گرادیان کرنش الاستیسیته  …………………………………………………….. 20
1-3-1 مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………. 20
1-3-2 تاریخچه ی تئوری تنش کوپل  ……………………………………………………………………….. 20
فصل دوم: مروری بر کارهای انجام شده  ………………………………………………………………………………… 22
2-1 مطالعه ی اثر تغییرات دمائی در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  …………………………. 22
2-2 مطالعه ی اثر نیروهای الکترواستاتیکی در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  ………….. 23
2-3 مطالعه ی تئوری تنش کوپل در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  …………………………. 25
2-4 مطالعه ی رفتار تیرها و ساختارهای FGM  ………………………………………………………………. 27
2-5 هدف و ضرورت انجام تحقیق  ……………………………………………………………………………………. 29
فصل سوم: ارائه ی مدل مورد مطالعه و استخراج معادلات حاكم  …………………………………………….. 31
3-1 معرفی سیستم مورد مطالعه  ……………………………………………………………………………………… 31
3-2 مدلسازی ریاضی و ریاضی و استخراج معادلات برای دستیابی به خیز تیر  ……………… 33
3-2-1 معادله ی هدایت گرما  …………………………………………………………………………………….. 33
3-2-2 فرمولاسیون معادلات میکروتیر FGM بر پایه ی MCST  ……………………………… 34
فصل چهارم: روشهای حل معادلات تحت بارگذاریهای مختلف  ………………………………………………… 41
4-1 معادله ی استاتیکی  …………………………………………………………………………………………………… 41
4-1-1 اثر ولتاژ  ……………………………………………………………………………………………………………. 41
4-1-2 اثر تغییر دما  ……………………………………………………………………………………………………. 42
4-1-3 اثر همزمان تغییر دما و اعمال تدریجی نیروی الكترواستاتیكی  …………………….. 43
4-2 معادله ی دینامیکی  …………………………………………………………………………………………………… 43
فصل پنجم: نتایج عددی  ……………………………………………………………………………………………………………. 46
5-1 مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………………… 46
5-2 اثر اعمال تدریجی نیروی الكترواستاتیكی (در غیاب تغییرات دما)  ………………………….. 49
5-3 اثر اعمال تدریجی دما (در غیاب  نیروی الکتروستاتیکی)  ……………………………………….. 50
5-4 اثر همزمان تغییرات دمائی و اعمال تدریجی نیروی الكترواستاتیكی  ………………………. 52
5-5 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میكروتیر FGM  ………………………………………………………….. 57
5-6 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میكروتیر FGM  خمیده ناشی از تغییرات دمایی  ……… 59
فصل ششم: جمع بندی  ……………………………………………………………………………………………………………… 61
6-1 نتیجه گیری  ………………………………………………………………………………………………………………. 61
6-1 پیشنهادات برای کارهای آینده  …………………………………………………………………………………. 62
مراجع  ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 63
Abstract  ………………………………………………………………………………………………………………………………. 68

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل(3-1) : شماتیكی از میكروتیر یكسرگیردار  FGM تحت تاثیر تشعشع حرارتی و ولتاژ، (الف) نمای جانبی، (ب) نمای سه بعدی 31
شکل(5-1) : مدول یانگ (الف)، ضریب انبساط حرارتی (ب)، مدول برشی (ج) و طول مشخصه (د) در امتداد ضخامت برای پنج نوع میکروتیرهای FGM 48-49
شکل(5-2) : فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد نسب به افزایش ولتاژ برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM، بر مبنای (الف) CT، (ب) MCST 50
شکل(5-3) : فاصله ی گپ سر آزاد نسب به افزایش دما برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM، بر مبنای (الف) CT، (ب) MCST 51
شکل(5-4) : فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به ولتاژ با تغییر دمای اولیه به میزان °C 1 ، برای (الف) CT، (ب) MCST 53
شکل(5-5) : فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد برای دو نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به ولتاژ با اعمال دماهای اولیه مختلف، بر اساس MCST. (الف) نوع 5 ، (ب) نوع 4 54
شکل(5-6) : فاصله بی بعد گپ سر آزاد برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به دما، (الف) CT، (ب) MCST. (ولتاژ اولیه 5 ولت است.) 55
شکل(5-7) : فاصله بی بعد گپ سر آزاد برای دو نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به دما زمانیکه ولتاژهای اولیه مختلف اعمال شوند، (الف) نوع 5، (ب) نوع 4. 56
شکل(5-8) : پاسخ زمانی(الف) و پاسخ در صفحه ی فازی(ب)، در سر آزاد نوع 5 میکروتیر FGM در معرض ولتاژ پله. ( ) 58
شکل(5-9) : پاسخ زمانی در سر آزاد برای پنج نوع مختلف میکروتیرهای FGM زمانیکه ولتاژ DC پله اعمال شود (  و بر مبنایMCST). 59
شکل(5-10) : پاسخ زمانی(الف) و پاسخ در صفحه ی فازی(ب) در سر آزاد برای نوع 5  میکروتیر FGM زمانیکه ولتاژ DC پله اعمال شود. 60
   
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول(5-1) : خواص فیزیكی و هندسی میکروتیر FGM مورد مطالعه، همچنین خصوصیات هوای اطراف. 47
جدول(5-2) : مشخصات پنج نوع مختلف میکروتیرهای FGM. 48
جدول(5-3) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-3). 52
جدول (5-4) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-5). 54
جدول (5-5) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-6). 56
جدول (5-6) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-7). 57
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 05:36:00 ب.ظ ]