پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1399
پدیدآورندگان:
امیرحسین یعقوبی [پدیدآور اصلی]، امیر جلالی[استاد راهنما]، محمود نوروزی[استاد راهنما]، مجتبی قطعی[استاد مشاور]
چکیده: الاستومرهای مگنتورئولوژیکال گروهی از مواد هوشمند می باشند که از ترکیب پلیمر و ذرات مغناطیس شونده، مانند پودر آهن ساخته می شوند. این مواد در حضور میدان مغناطیسی از خود واکنش نشان می دهند که به صورت تغییر در خواص رئولوژیکال، مانند سختی و میرایی پدیدار می گردد. علت تغییرات، تشکیل شدن زنجیره هایی از ذرات مغناطیس شونده در حضور میدان مغناطیسی می باشد. وجود این قابلیت باعث استفاده از این مواد در زمینه ی کنترل ارتعاشات مکانیکی گردیده است که نیاز به شناخت رفتار دینامیکی این مواد را مورد توجه قرار داده است. عوامل متعددی در پاسخ دینامیکی تاثیرگذار می باشند، مانند نوع و میزان مواد سازنده، شرایط محیطی، نوع و میزان کرنش ورودی و موارد دیگر. یکی از عوامل موثر در پاسخ دینامیکی، عامل شکل (shape factor) می‌باشد. این عامل نسبت مساحت ناحیه‌ی تحت بار مکانیکی به مساحت قسمت بدون بار را بیان می‌کند. در تحقیق حاضر، هدف شناسایی تأثیر عامل شکل در میزان خواص ارتعاشی ماده در حالت دینامیکی کشش- فشار می‌باشد. به این منظور نمونه‌هایی با عامل شکل های مختلف (قطرهای مختلف) از 0/42 تا 0/93 و ترکیب پلیمر سیلیکون، پودر آهن و روغن سیلیکون قالب‌ریزی شده و تحت آزمایش های مختلف دینامیکی قرار گرفته‌اند. میدان مغناطیسی اعمال شده از 0 تا 250 میلی تسلا، کرنش ورودی از 8 تا 14 درصد و نرخ کرنش ورودی از 1 تا 8 هرتز می باشد. پس از انجام آزمایش های موردنظر داده‌ها با استفاده از فیلتر پایین گذر نویزگیری شده و نمودار های هیسترزیس آن ها رسم شده است. در ادامه مدول های ذخیره و اتلاف برای هر آزمایش محاسبه گشته است. طبق نتایج بدست آمده با افزایش عامل شکل، میزان مدول ذخیره فشاری و کششی افزایش پیدا خواهد نمود و مدول اتلاف تغییر به خصوصی پیدا نمی کند. بیشترین تاثیر عامل شکل، برای افزایش مدول ذخیره در فشار برابر 39/87 درصد و در کشش برابر 52/70 بدست آمده است. نتیجه دیگری که می توان به آن اشاره نمود، افزایش مدول ذخیره و مدول اتلاف با افزایش چگالی میدان مغناطیسی می باشد. بیشترین اثر مگنتورئولوژیکال در فشار برابر با 29/95 درصد و در کشش برابر با 21/66 درصد برای افزایش مدول ذخیره بدست آمده است. در انتها با استفاده از داده های بدست آمده از آزمایش ها، مدلی جامع در حالت کشش و فشار ارائه گشته است که می توان از آن در کاربردهای کنترلی استفاده نمود. این مدل شامل قسمت هیسترزیس و قسمت سختی و اتلاف غیر خطی می باشد. این اجزا شامل ثابت هایی است که هر کدام مربوط به تاثیر یک عامل می باشند. با استفاده از الگوریتم ژنتیک نرم افزار متلب، مقادیر ثابت مدل دینامیکی پیشنهاد شده، به صورت بهینه بدست آمده اند. ضرایب این مدل تنها بر حسب چگالی میدان مغناطیسی می باشند و از کرنش و نرخ کرنش و عامل شکل مستقل می باشند. در ادامه مقدار خطای مدل ارائه شده با نتایج عملی بدست آمده، محاسبه گشت که میزان قابل قبولی را نشان داده است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#الاستومر مگنتورئولوژیکال؛ مدل دینامیکی؛ خواص ارتعاشی؛ عامل شکل؛ الگوریتم ژنتیک؛ هیسترزیس.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)