دانلود پایان نامه

دانلود رایگان متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک


گرایش : ساخت‌و‌تولید


عنوان : بررسی اثر حضور الگوهایی از معایب ساخت در طراحی مخازن کامپوزیتی


دانشگاه صنعتی بابل


دانشکده مکانیک


 


پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد


در رشته مهندسی مکانیک گرایش ساخت‌و‌تولید


 


بررسی اثر حضور الگوهایی از معایب ساخت در طراحی مخازن کامپوزیتی


 


استاد راهنما:


دکتر مجید الیاسی


 


استاد مشاور:


دکتر محمود ذبیح پور


 


بهمن1393


(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
در چند دهه اخیر، استفاده از مواد مرکب به دلیل داشتن خواصی ویژه از جمله سفتی و استحکام ویژه بالا، در صنایع مختلف روندی رو به رشد را داشته است. اخیرا لوله‌ها و مخازن کامپوزیتی یکی از تولیدات مهم صنایع هوایی، دریایی و پالایشگاه‌ها می‌باشند و تا به امروز فرآیند رشته‌پیچی مناسب‌ترین روش در تولید آن‌ها محسوب می‌شود.
عمده عیوب ایجاد شده در فرآیند رشته‌پیچی شامل خطای زاویه الیاف و عدم یکنواختی در توزیع رزین (درصد حجمی الیاف) می‌باشد. این عیوب بر رفتار مکانیکی قطعات تولید شده تاثیر یسزایی می‌گذارد. در نتیجه در این پژوهش به بررسی تاثیر خطای زاویه الیاف و عدم یکنواختی در توزیع رزین بر رفتار کمانشی لوله و مخازن کامپوزیتی تحت فشار خارجی هیدرواستاتیک یکنواخت پرداخته شده است.
ساخت دستگاه در دقت‌های بالا، مشمول صرف هزینه‌های بسیار بالا می‌باشد که ابتدا باید پاسخی برای سوال “چه میزان دقت لازم است؟” پیدا کرد. در این پژوهش، کمانش لوله و مخزن کامپوزیتی تحت فشار خارجی به صورت تجربی و شبیه‌سازی اجزای محدود مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا از لوله و مخزن کامپوزیتی به قطرهای 150 و 500 میلی‌متر و طول 5/1متر از جنس E-glass/Epoxy استفاده شده است. تاثیر خطای زاویه الیاف و درصد حجمی الیاف بر رفتار کمانشی این قطعات مورد مطالعه قرار گرفت.
در بررسی خطای زاویه، بیشترین اثر خطا در لایه چینی [30±] دیده شد و کمترین اثر خطا در لایه چینی [60±] مشاهده شد. اثر خطای (5±) درجه در دستگاه‌ پیچش الیاف سبب اختلاف 10 درصدی در فشار کمانشی مخزن می‌شود. در لوله‌ها و مخازن تولید شده با نسبت طول به قطر 4 اثر خطا سبب می‌شود فشار کمانشی تا 12 درصد کاهش یابد و همچنین در نسبت قطر به ضخامت 50 باعث می‌شود فشار کمانشی تا 37 درصد کاهش یابد.
 
 
واژه‌های کلیدی: کمانش مخزن و لوله کامپوزیتی، دستگاه پیچش الیاف، فرآیند رشته‌پیچی، خطای زاویه و درصد حجمی الیاف
فهرست مطالب
فصل 1: مقدمه  1
. 2
2
… 5
… 6
… 9
….. 10
… 10
… 12
… 12
… 12
… 13
… 14
….. 17
فصل 2: مروری بر منابع   20
. 21
… 22
فصل 3: مراحل شبیه‌سازی   37
. 38
… 38
…. 39
.. 40
. 41
. 44
. 44
…. 44
… 45
… 45
.. 47
… 47
….. 48
فصل 4: مراحل آزمایشگاهی   49
. 50
… 50
… 51
… 51
….. 52
. 53
… 53
… 54
… 57
فصل 5: نتایج   58
. 59
….. 59
… 60
… 62
… 65
… 66
… 66
… 67
… 68
…. 69
. 70
. 72
فصل 6: نتیجه گیری و پیشنهادات   75
. 76
… 76
… 78
مراجع   79
 
 


فهرست شکل ها
3
3
. 4
… 6
7
8
9
11
11
11
15
16
… 18
… 19
24
24
26
26
27
27
28
29
30
31
31
32
32
33
34
34
35
36
… 41
. 42
. 42
. 43
43
.. 45
… 46
… 47
… 50
… 51
… 52
   53
… 54
…. 55
…. 56
… 60
….. 61
….. 61
. 62
… 63
… 64
.. 64
.. 65
.. 65
… 66
… 67
….. 68
… 69
. 70
…. 70
. 71
…. 71
. 72
…. 73
.. 74
 


فهرست جدول ها
5
8
… 13
22
23
23
25
30
36
… 51
… 52
… 55
… 56
. 59
77
77
  • مقدمه
لوله‌ها و مخازن کامپوزیتی از تولیدات مهم صنایع هوایی، دریایی و پالایشگاه‌ها محسوب می‌شوند و فرآیند رشته‌پیچی از مناسب‌ترین روش‌ها در تولید آن‌ها به شمار می‌آید. در قطعات ساخته شده به روش رشته‌پیچی، تحت بارگذاری‌های خارجی سبب کمانش شده که در تخریب و کاهش عمر سازه اثر گذار است. در این پایان نامه، مطالعه ای بر معایب ساخت دستگاه پیچش الیافی صورت گرفته که قادر به تولید مخازنی تا قطرهای 4 متر و طول‌های 12 متر می‌باشد. قسمت عمده این عیوب در فرآیند رشته‌پیچی بر روی دستگاه پیچش الیاف تمرکز دارد.
  • نگاهی به کامپوزیت‌ها
کامپوزیت[1] به معنی ماده مرکب و  مواد کامپوزیتی به معنی مواد مرکب می‌باشد. ماده مرکب از ترکیب چندین ماده با ویژگی ها و خصوصیات مختلف بوجود می‌آید. مطالعه تاریخ نشان می‌دهد که اولین بار ساخت مواد مرکب توسط بشر، در دوره پارسنگی[2] می‌باشد و همچنین حدود  5000 سال قبل از میلاد مسیح در خاورمیانه از پلیمر برای قیراندود کردن قایق ها استفاده شده است. اما مهمترین تحولات در مواد مرکب بین سالهای 1847 تا 1946 اتفاق افتاد که دانشمندان مفهوم جدیدی از آن ارائه کردند[1].
تا قبل از ورود کامپوزیت به صنعت، فلزات و آلیاژهای آن‌ها مورد توجه صنایع فضایی و دریایی بودند اما امروزه بخش مهمی از این صنایع به آن‌ها وابسته ‌است. آلیاژ ها نمونه ای از مواد مرکب هستند منتها از ترکیب مواد در مقیاس میکروسکوپی بوجود می‌آیند، آلیاژهای فلزی در مقیاس ماکروسکوپی، بعنوان یک ماده هموژن فرض می‌شوند. مقیاس ماکروسکوپی یعنی هر کدام از مواد تشکیل دهنده ماده پس از ترکیب، با چشم غیر مسلح دیده می‌شوند. شکل (1-1) ترکیب تقویت کننده و زمینه را نشان می‌دهد[2].
در صنایع مکانیک ماده کامپوزیت به مفهوم ترکیب دو جزء تقویت کننده و زمینه می‌باشد. هر جزء متحمل وظیفه ای است که جزء اصلی یا تقویت کننده، وظیفه تحمل نیرو را دارد و در واقع خصوصیات اصلی کامپوزیت به این جزء وابسته است. جزء دیگر، زمینه نام دارد که پایه کامپوزیت است و وظیفه اصلی آن انتقال و تقسیم نیرو می‌باشد[2]. در شکل (1-2) خصوصیات مکانیکی الیاف و رزین و ترکیب این دو ماده را نشان می‌دهد.
تعداد صفحه : 91


 ]]>