عنوان
پياده‌سازي يك مدل ساختاري بر پايه‌ي ويسكوپلاستيسيته، اثرات دمايي و آسيب براي پليمرهاي ترموپلاستيك
نويسنده اصلي
سهرابي‌زاده، فروغ
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
چكيده
پاسخ مكانيكي پليمرها به‌طور قابل توجهي به نرخ كرنش و دما وابستگي دارد. در همين راستا، اين تحقيق سعي بر آن دارد تا با ارائه‌ي يك مدل ساختاري ترموديناميكي، بر اساس تئوري ويسكوپلاستيسيته و آسيب، رفتار مكانيكي پليمر ترموپلاستيك را شبيه‌سازي نمايد. در گام نخست، مدل ساختاري «پليمرِ شيشه‌اي آيندهوون (EGP)»، با درنظر گرفتن اثر دما و در چارچوب مكانيك آسيب پيوسته، توسعه مي‌يابد. سپس با استفاده از خواص مكانيكي پليمر و نتايج تجربي موجود، رفتار مكانيكي پليمر در نرخ كرنش و دماهاي مختلف پيش‌بيني مي‌شود. بدين منظور مدل ساختاري توسعه‌يافته ابتدا در نرم‌افزار متلب و سپس در قالب زيربرنامه UMAT در نرم‌افزار اجزاي‌محدود آباكوس پياده‌سازي مي‌شود. قابليت مدل در پيش‌بيني رفتار الاستيك غيرخطي، ويسكوپلاستيك و آسيب پليمرها، از طريق مقايسه پيش‌بيني‌هاي مدل با اندازه‌گيري‌هاي تجربي، در شرايط بارگذاري مختلف از جمله آزمون‌هاي كشش و فشار با مقادير مختلفي از نرخ كرنش و دما، براي يك المان با يك نقطه‌ي انتگرال‌گيري، ارائه شده است. علاوه بر اين، نتايج تجربي رشد آسيب ناشي از كاهش مدول الاستيك در آزمون‌هاي بارگذاري-باربرداري مكرر، با نتايج آسيب پيش‌بيني شده توسط مدل مقايسه مي‌شود. در نهايت، اعتبارسنجي اين مدل با مقايسه‌ي نتايج شبيه‌سازي سه‌بعدي آزمون كشش نمونه‌ي دمبلي شكل و آزمون فشار تك‌محوره‌ي سيلندر صورت مي‌گيرد. اين نتايج نشان از پيش‌بيني دقيق روند رشد آسيب وابسته به كرنش پلاستيك انباشته، در نرخ كرنش و دماي مشخص، دارد.
شماره ركورد
217058
گرايش رشته تحصيلي
طراحي كاربردي
دانشكده
مهندسي مكانيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد مشاور
احمد اميري‌راد
استاد داور
محمدرضا فروزان، عليرضا شهيدي