تحليل انتشار و تضعيف انرژي موج تنش در مواد نانوكامپوزيت

دكتري

نويز ناشي از ارتعاش از جمله اثرات نامطلوبي است كه كنترل و كاهش اثرات ناشي از آن در قطارها امري ضروري است. يكي از مهم ترين موارد مورد بررسي در صنايع ريلي، به ويژه قطارهاي پرسرعت، مكانيزم هاي جذب انرژي وارد شده به سازه در اثر نويز ناشي از ارتعاش است. در موارد متعدد، عوامل ايجاد نويز در بازه هاي زماني كوتاه و با نرخ بالايي به بدنه اعمال مي گردند كه منجر به انتشار امواج تنش الاستيك در سازه بدنه مي گردند. به منظور بررسي نحوه جذب انرژي در بدنه قطار، دو ديدگاه عمده را مي توان مطرح كرد: يكي ديدگاه جذب انرژي در مقياس بزرگ كه شامل تحليل هاي در ابعاد بدنه واگن مي باشد و ديدگاه ديگر بر مبناي تحليل در مقياس ريز كه شامل تحليل هاي ميكرو و نانومكانيكي از مكانيزم هاي جذب انرژي و يا تحليل انتشار امواج در بدنه و ميرا شدن انرژي اين امواج به دليل خاصيت ميراكنندگي مواد سازنده بدنه است. در اين تحقيق سعي بر آن است كه با تاكيد بر رويكرد تحليلي در مقياس ريز، به معرفي قابليت هاي مواد كامپوزيت با تقويت نانو الياف و توانايي آن ها در جذب انرژي ناشي از انتشار موج طولي تنش الاستيك در محيط دو بعدي پرداخته شود. ديدگاه اين تحقيق بر اساس دو ويژگي پراش امواج الاستيك از نانوالياف ها و خاصيت ميرايي ويسكوالاستيك مواد كامپوزيت با تقويت نانوالياف است و سعي خواهد شد با روش هاي تحليلي به ساز و كار تضعيف انرژي امواج تنش الاستيك منتشر شده در اين مواد پرداخته شود. در اين مسير، به مسائل مرتبط با مواد نانو از قبيل الاستيسيته سطحي، استحكام سطح مشترك، تاثير ناحيه ي فاز مياني (interphase) همگن و ناهمگن و ضخامت اين ناحيه و اثرات حضور چندين نانو الياف پرداخته خواهد شد. در اين راستا به محاسبه¬ي پارامترهاي ضريب تمركز تنش ديناميكي، سطح مقطع پراش، سرعت فاز و تضعيف پرداخته شده و تحليلي از نتايج محاسبه شده ارائه خواهد شد. به عنوان كاربرد مهمي از اين بحث مي توان به طراحي جاذب هاي صوتي در قطارهاي پرسرعت اشاره كرد.

190972

دانشگاه علم و صنعت ايران

ماشين هاي ريلي

پريسا حسيني تهراني