پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1403
پدیدآورندگان:
حسنعلی محمدی جزی [پدیدآور اصلی]، مهدی وحدتی[استاد راهنما]، امیر مهدوی[استاد مشاور]
چکیده:
برای تولید کامپوزیتهای زمینه پلیمری، می توان از فرآیند چاپ مستقیم بدون نیاز به ساخت فیلامنت، بهره برد. این فناوری با عنوان مدل سازی لایه نشانی مایع (LDM) شناخته می شود. در این فرآیند، مواد پلیمری آمیخته شده با ذرات، به صورت گرانول وارد سیلندر چاپگر شده و پس از رسیدن به دمای ذوب، بر روی بستر ماشین چاپ میشوند. در این مطالعه با استفاده از روش محلول سازی و بهره گیری از دستگاه چاپ سهبعدی لایه نشانی مایع، اقدام به چاپ کامپوزیتهای زمینه پلیمری شد. از پلیمر پلیپروپیلن به عنوان پلیمر پایه و از میکرو و نانوپودر مس در اندازههای 20 و 45 میکرومتر و 40 نانومتر به عنوان افزودنی و از حلال زایلن برای ساخت محلول کامپوزیتی استفاده شد. به منظور طراحی آزمونها، روش طراحی عاملی کامل در نظر گرفته شد و تحلیل نتایج بر مبنای تحلیل واریانس انجام شد. متغیرهای ورودی به منظور چاپ نمونهها عبارتند از: ضخامت لایه، اندازه میکروپودر و درصد وزنی میکروپودر که هر کدام به ترتیب در دو سطح 180 و 240 میکرون، 20 و 45 میکرون، 10 و 20 درصد وزنی در نظر گرفته شدند. نمونههای حاوی نانوپودر در سه درصد وزنی 4، 7 و 10 درصد وزنی تهیه و چاپ شدند. مقادیر ضریب تغییرات حاصل از تحلیل واریانس استحکام تسلیم و درصد ازدیاد طول به ترتیب مساوی 85/98 و 63/98 درصد به دست آمدند. استحکام تسلیم نمونههای حاوی میکروپودر نسبت به نمونه خام به طور میانگین به میزان 26/54 درصد افزایش پیدا کردند. مقادیر درصد ازدیاد طول نمونههای حاوی میکروپودر به طور میانگین به میزان 49/41 درصد نسبت به نمونه خام کاهش یافتند. استحکام خمشی و مدول خمشی نمونههای حاوی میکروپودر به ترتیب به طور میانگین به میزان 08/15 و 79/24 درصد نسبت به نمونه خام افزایش یافتند. مقاومت ضربهای نمونههای حاوی میکروپودر نسبت به نمونه خام به طور میانگین به میزان 06/34 درصد کاهش یافتند. ترکیب بهینه متغیرهای ورودی با استفاده از روش مطلوبیت برای بیشینه سازی سه هدفه استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و استحکام شکست عبارتند از: ضخامت لایه 180 میکرومتر، اندازه میکروپودر 45 میکرومتر و درصد وزنی 10 درصد. همچنین، ترکیب بهینه متغیرهای ورودی جهت بیشینه سازی همزمان استحکام خمشی و مدول خمشی و بیشینه سازی مستقل مقاومت ضربه ای عبارتند از: ضخامت لایه 180 میکرومتر، اندازه میکروپودر 45 میکرومتر و درصد وزنی 20 درصد. نتایج نشان داد که استحکام کششی نهایی و استحکام شکست نمونه حاوی 7 درصد وزنی نانوپودر به ترتیب به میزان 6 و 5/9 درصد نسبت به نمونه خام، افزایش داشته است. درصد ازدیاد طول نمونههای حاوی 4، 7 و10 درصد وزنی نانوپودر به طور میانگین به میزان 31/37 درصد نسبت به نمونه خام کاهش یافتند. از سوی دیگر، استحکام خمشی نمونههای حاوی 4، 7 و 10 درصد وزنی نانوپودر به طور میانگین به میزان 4/28 درصد نسبت به نمونه خام افزایش یافتند. این در حالی است که مقاومت ضربهای نمونههای حاوی 4، 7 و 10 درصد وزنی نانوپودر به طور میانگین به میزان 24/23 درصد نسبت به نمونه خام کاهش یافتند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#مدل سازی لایه نشانی مایع #کامپوزیت #پلیمر #میکروپودر #خواص مکانیکی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: