حامی فایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

حامی فایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

مقاله درباره تأثیر میزان سردکردن بر میکروساختار و خصوصیات مکانیکی فولادهای میکروآلیاژیNb

اختصاصی از حامی فایل مقاله درباره تأثیر میزان سردکردن بر میکروساختار و خصوصیات مکانیکی فولادهای میکروآلیاژیNb دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله درباره تأثیر میزان سردکردن بر میکروساختار و خصوصیات مکانیکی فولادهای میکروآلیاژیNb


مقاله درباره تأثیر میزان سردکردن بر میکروساختار و خصوصیات مکانیکی  فولادهای میکروآلیاژیNb

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:21

خلاصه

در این مقاله تأثیر میزان سردکردن بر روی میکروساختار و خصوصیات مکانیکی فولادهای (استیل) میکرو آلیاژی Nb را توضیح می‌دهیم، که قبلاً به عنوان ستون‌های ساختاری سه میزان سردکردن مختلف بودند. فولادهای میکروآلیاژیNb- با افزایش در نیروی به دست آمده با افزایش در سرعت سردکردن در طول این مرحله از کار را نشان می‌دهد. گرچه، افزایش در قدرت به دست آمده همراه افت در سفتی بوده است، میکروساختار در سرعت سردکردن معین، ابتدا شامل:

ریز ترکیبات چندگانه‌ی آلیاژ آهن و کربن- هیدروکسید آهن- می‌باشد، در حالی که در میزان متوسط سردکردن از طرفی آلیاژ آهن و کربن- هیدروکسید آهن- چندگانه‌‌ی کثیرالاضلاع دارای کاهشی قابل ملاحظه از آلیاژ آهن و کربن فاسد شده و لایه ی آهن هیدروکسید آهن دار می‌باشد. در میزان سردکردن بیشتر، ابتدا نوع لایه ای- سوزنی شکل- یا چدن نشکن بینیتی دارای هیدروکسید آهن به دست می‌آید. خصوصیات رسوبی در سه نوع سردکردن صحبت شده با رسوب اتفاق افتاده در حد و مرز خلوص، در جایگاه اصلی نبودن، و در برابر هیدروکسید آهن، یکسان نیستند. مقیاس حقیقی و خالص (~8-12-1900) که در فاز هیدروکسید آهن هستند، نوع MC از ترکیب دو ظرفیتی فلز نیوبیوم می‌باشد. مطالعات روی میکرو ساختارها، پیشنهاد می‌کند که افزایش سختی فولادهای میکروآلیاژیNB- با افزایش سرعت سردکردن، مربوط به تغییر در میکروساختار ابتدا از آلیاژ آهن و کربن- هیدروکسید آهن، تا هیدروکسید چون نشکن بینیتی بدست می آید.

کلمات کلیدی: فولادهای میکرو آلیاژی، میکروساختار،‌ بینیت کم کربن، سردکردن با سرعت بالا.


مقدمه

سردکردن سریع از فولادهای میکروآلیاژ که قبلاً به طور مکانیکی حرارت دیده اند، هم اکنون به طور گسترده به عنوان وسیله ای برای به دست آوری قدرت زیاد در رابطه با سختی بسیار زیاد و توانایی شکل پذیری به کار می‌روند. [11-1] این رفتار و شیوه همراه با تأثیر میزان سردکردن روی انتقال و شکل گیری چدن به ترکیبات میکروساختار مختلف می‌باشد، که به طور تقریبی، خصوصیات نهایی را تعیین می‌نماید. بدین خاطر، سردکردن سریع قدرتمندی فولادهای میکروآلیاژی با کربن کم را به وجود می‌آورد و ماده‌ی آن به همان نسبت سختی بسیار زیاد به دست می‌آید. [7] این حالت از طریق دو سودمندی اولیه از پالایش و خالص سازی هیدروکسید آهن و تغییر درجه حرارت به طور قابل ملاحظه ای «بینیت» و هیدروکسید «آسیکولار» به دست می‌آید.

6-5-2-1- در سردکردن سریع، کاهش حالت چدنی به شکل پذیری هیدروکسید آهنی، هسته ی هیدروکسید آهن را در خلوص چدن با درجه حرارت ترغیب به خلوص درونی می‌کند:

میزان هسته ای بالارفته، رشد خلوص را که مربوط به تخطی از دانه دانه شدن درونی است و دانه دانه شدن هیدروکسیدی که منتهی به بهبود کیفی خلوص هیدروکسید آهن می‌شود را، محدود می‌کند.

 

6-3-2- به طور کلی، با افزایش میزان سردکردن، طبیعت و دانه بندی هیدروکسید آهن از حالت کثیرالاضلاعی به نوع لایه ای یا باریک و کشیده و غالباً به صورت لایه ای و نوع آجی سوزنی شکل تغییر شکل می‌دهد. علاوه بر این، ترکیب دو ظرفیتی ناب و خالص، به دست می‌آید، زیرا توقف پراکندگی کربن در کار است. [6-3]

 به طور خلاصه، سردکردن سریع بعد از چرخش کنترل شونده به یک میکرو ساختار کاملاً خالص شده با تغییر شکل پذیری تولیدات حرارتی منتهی می‌شود.

میکروساختارهای چدن نشکن بینیتی، در فولادهای میکرو آلیاژی کم کربن به دست می‌آیند که به عنوان یک هیدروکسید بینیتی یا یک هیدروکسید سوزنی شکل، آجی یا یک چدن نشکن بینیت رسوبی می‌باشند. در جایی، گاهگاهی میکروساختاری مخلوط شده در قدرتی بالا با آلیاژی کم به دست می‌آید (HSLA) این فولادها در میزان سردکردن بالا به دست می‌آیند. [7-1] میکروساختارهای بینیتی همچنین به عنوان یک بینیت کم کربن یا پرکربن خصوصیت بندی می‌شوند. [10-8] نشان داده شده که زمانی که درجه حرارت شکل پذیری کاهش یابد، «ناحیه‌ی دوباره بلوره شدن» با افزایش در میزان سردکردن، نوع هیدروکسید لایه ای، (با یا بدون- ترکیب دو ظرفیتی) در حد ومرزهای خالص چدنی هسته ای می‌شود و به عنوان بینیت کم کربن سطح بالا طراحی می‌شود (ULCB)


دانلود با لینک مستقیم


مقاله درباره تأثیر میزان سردکردن بر میکروساختار و خصوصیات مکانیکی فولادهای میکروآلیاژیNb

جزوه آموزشی روش آلیاژ سازی مکانیکی سنتز نانوذرات

اختصاصی از حامی فایل جزوه آموزشی روش آلیاژ سازی مکانیکی سنتز نانوذرات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

جزوه آموزشی روش آلیاژ سازی مکانیکی سنتز نانوذرات


جزوه آموزشی روش آلیاژ سازی مکانیکی (سنتز نانوذرات)

این فایل حاوی جزوه آموزشی روش آلیاژ سازی مکانیکی (سنتز نانوذرات) می باشد که به صورت فرمت PDF در 40 صفحه در اختیار شما عزیزان قرار گرفته است، در صورت تمایل می توانید این محصول را از فروشگاه خریداری و دانلود نمایید.

 

 

 

 

 

فهرست
مقدمه
تاریخچه فرآیند آلیاژسازی مکانیکی
زمینه های کاربردی فرآیند آلیاژسازی مکانیکی
آسیاب های مکانیکی
مشکلات و چالشهای موجود در آلیاژسازی مکانیکی
آلودگی ناشی از اجزای ساینده آسیاب
آلودگی ناشی از اتمسفر آسیاکاری
آلودگی ناشی از عوامل کنترل کننده فرآیند
تئوریها و مدلهای ارائه شده در مکانوشیمی
تئوری فونون و نابجایی
تئوری بالانس انرژی
مدل کروی
ترمودینامیک فعالسازی مکانیکی

 

تصویر محیط برنامه

 


دانلود با لینک مستقیم


جزوه آموزشی روش آلیاژ سازی مکانیکی سنتز نانوذرات

مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی

اختصاصی از حامی فایل مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت :WORD                                                     تعداد صفحه :225

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

 

فهرست علائم.. ر

فهرست جداول.. ز

فهرست اشکال.. س

 

چکیده.. 1

 

فصل اول..

مقدمه نانو.. 3

1-1 مقدمه.. 4

   1-1-1 فناوری نانو.. 4

1-2 معرفی نانولوله‌های کربنی.. 5

   1-2-1 ساختار نانو لوله‌های کربنی.. 5

   1-2-2 کشف نانولوله.. 7

1-3 تاریخچه.. 10

 

فصل دوم..

خواص و کاربردهای نانو لوله های کربنی.. 14

2-1 مقدمه.. 15

2-2 انواع نانولوله‌های کربنی.. 16

   2-2-1 نانولوله‌ی کربنی تک دیواره (SWCNT). 16

   2-2-2 نانولوله‌ی کربنی چند دیواره (MWNT). 19

2-3 مشخصات ساختاری نانو لوله های کربنی.. 21

   2-3-1 ساختار یک نانو لوله تک دیواره.. 21

   2-3-2 طول پیوند و قطر نانو لوله کربنی تک دیواره.. 24

2-4 خواص نانو لوله های کربنی.. 25

   2-4-1 خواص مکانیکی و رفتار نانو لوله های کربن.. 29

       2-4-1-1 مدول الاستیسیته.. 29

       2-4-1-2 تغییر شکل نانو لوله ها تحت فشار هیدرواستاتیک.. 33

       2-4-1-3 تغییر شکل پلاستیک و تسلیم نانو لوله ها.. 36

2-5 کاربردهای نانو فناوری.. 39

   2-5-1 کاربردهای نانولوله‌های کربنی.. 40

       2-5-1-1 کاربرد در ساختار مواد.. 41

       2-5-1-2 کاربردهای الکتریکی و مغناطیسی.. 43

       2-5-1-3 کاربردهای شیمیایی.. 46

       2-5-1-4 کاربردهای مکانیکی.. 47

 

فصل سوم..

روش های سنتز نانو لوله های کربنی .. 55

3-1 فرایندهای تولید نانولوله های کربنی.. 56

   3-1-1 تخلیه از قوس الکتریکی.. 56

   3-1-2 تبخیر/ سایش لیزری.. 58

   3-1-3 رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک حرارت(CVD). 59

   3-1-4 رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک پلاسما (PECVD ).. 61

   3-1-5 رشد فاز  بخار.. 62

   3-1-6 الکترولیز.. 62

   3-1-7 سنتز شعله.. 63

   3-1-8 خالص سازی نانولوله های کربنی.. 63

3-2 تجهیزات.. 64

   3-2-1 میکروسکوپ های الکترونی.. 66

   3-2-2 میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM). 67

   3-2-3 میکروسکوپ الکترونی پیمایشی یا پویشی (SEM). 68

   3-2-4 میکروسکوپ های پروب پیمایشگر (SPM). 70

       3-2-4-1 میکروسکوپ های نیروی اتمی (AFM). 70

       3-2-4-2 میکروسکوپ های تونل زنی پیمایشگر (STM). 71

 

فصل چهارم..

شبیه سازی خواص و رفتار نانو لوله های کربنی بوسیله روش های پیوسته   73

4-1 مقدمه.. 74

4-2 مواد در مقیاس نانو.. 75

   4-2-1 مواد محاسباتی.. 75

   4-2-2 مواد نانوساختار.. 76

4-3 مبانی تئوری تحلیل مواد در مقیاس نانو.. 77

   4-3-1 چارچوب های تئوری در تحلیل مواد.. 77

       4-3-1-1 چارچوب محیط پیوسته در تحلیل مواد.. 77

4-4 روش های شبیه سازی.. 79

   4-4-1 روش دینامیک مولکولی.. 79

   4-4-2 روش مونت کارلو.. 80

   4-4-3 روش محیط پیوسته.. 80

   4-4-4 مکانیک میکرو.. 81

   4-4-5 روش المان محدود (FEM). 81

   4-4-6 محیط پیوسته مؤثر.. 81

4-5 روش های مدلسازی نانو لوله های کربنی.. 83

   4-5-1 مدلهای مولکولی.. 83

       4-5-1-1 مدل مکانیک مولکولی ( دینامیک مولکولی).. 83

       4-5-1-2 روش اب انیشو.. 86

       4-5-1-3 روش تایت باندینگ.. 86

       4-5-1-4 محدودیت های مدل های مولکولی.. 87

   4-5-2 مدل محیط پیوسته در مدلسازی نانولوله ها.. 87

       4-5-2-1 مدل یاکوبسون.. 88

       4-5-2-2 مدل کوشی بورن.. 89

       4-5-2-3 مدل خرپایی.. 89

       4-5-2-4 مدل  قاب فضایی.. 92

4-6 محدوده کاربرد مدل محیط پیوسته.. 95

   4-6-1 کاربرد مدل پوسته پیوسته.. 97

   4-6-2 اثرات سازه نانولوله بر روی تغییر شکل.. 97

   4-6-3 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله.. 98

   4-6-4 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله.. 99

   4-6-5 محدودیتهای مدل پوسته پیوسته.. 99

       4-6-5-1 محدودیت تعاریف در پوسته پیوسته.. 99

       4-6-5-2 محدودیت های تئوری کلاسیک محیط پیوسته.. 99

   4-6-6 کاربرد مدل تیر پیوسته  .. 100

 

فصل پنجم..

مدل های تدوین شده برای شبیه سازی رفتار نانو لوله های کربنی .. 102

5-1 مقدمه.. 103

5-2 نیرو در دینامیک مولکولی.. 104

   5-2-1 نیروهای بین اتمی.. 104

       5-2-1-1 پتانسیلهای جفتی.. 105

       5-2-1-2 پتانسیلهای چندتایی.. 109

   5-2-2 میدانهای خارجی نیرو.. 111

5-3 بررسی مدل های محیط پیوسته گذشته.. 111

5-4 ارائه مدل های تدوین شده برای شبیه سازی نانولوله های کربنی.. 113

   5-4-1 مدل انرژی- معادل.. 114

       5-4-1-1 خصوصیات  محوری نانولوله های کربنی تک دیواره.. 115

       5-4-1-2 خصوصیات  محیطی نانولوله های کربنی تک دیواره.. 124

   5-4-2 مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS. 131

       5-4-2-1 تکنیک عددی بر اساس المان محدود.. 131

       5-4-2-2 ارائه 3 مدل تدوین شده اجزاء محدود توسط نرم افزار ANSYS. 141

   5-4-3 مدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB   155

       5-4-3-1 مقدمه.. 155

       5-4-3-2 ماتریس الاستیسیته.. 157

       5-4-3-3 آنالیز خطی و روش اجزاء محدود برپایه جابجائی.. 158

       5-4-3-4 تعیین و نگاشت المان.. 158

       5-4-3-5 ماتریس کرنش-جابجائی.. 161

       5-4-3-6 ماتریس سختی برای یک المان ذوزنقه ای.. 162

       5-4-3-7 ماتریس سختی برای یک حلقه کربن.. 163

       5-4-3-8 ماتریس سختی برای یک ورق گرافیتی تک لایه.. 167

       5-4-3-9 مدل پیوسته به منظور تعیین خواص مکانیکی ورق گرافیتی تک لایه   168

 

فصل ششم..

نتایج.. 171

6-1 نتایج حاصل از مدل انرژی-معادل.. 172

   6-1-1 خصوصیات محوری نانولوله کربنی تک دیواره.. 173

   6-1-2 خصوصیات محیطی نانولوله کربنی تک دیواره.. 176

6-2 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS. 181

   6-2-1 نحوه مش بندی المان محدود نانولوله های کربنی تک دیواره در نرم افزار ANSYS و ایجاد ساختار قاب فضایی و مدل سیمی به کمک نرم افزار ]54MATLAB [  182

   6-2-2 اثر ضخامت بر روی مدول الاستیک نانولوله های کربنی تک دیواره   192

6-3 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله کد تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB   196

 

فصل هفتم..

نتیجه گیری و پیشنهادات .. 203

7-1 نتیجه گیری.. 204

7-2 پیشنهادات.. 206

 

فهرست مراجع 207

فهرست علائم

تعریف                                                                                                علائم اختصاری     

 

SWCNTs : Single-Walled Carbon Nanotubes

MWCNTs : Multi-Walled Carbon Nanotubes

CNTs : Carbon Nano Tubes

MWNTs : Multi-Walled Nano Tubes

FED : Field Emission Devices

TEM : Transmission Electron Microscope

SEM : Scanning Electron Microscopy

CVD : Chemical Vapor Deposition

PECVD : Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition

SPM : Scanning Probe Microscopy

NEMs : Nano Electro Mechanical System

AFM : Atomic Force Microscopy

STM : Scanning Tunnelling Microscopy

FEM : Finite Element Modeling

ASME : American Society of Mechanical Engineers

RVE : Representative Volume Element

SLGS: Single-Layered Grephene Sheet

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                             صفحه

جدول 4-1: اتفاقات مهم در توسعه مواد در 350 سال گذشته .......................................................................76

جدول 5-1: خصوصیات هندسی و الاستیک المان تیر.................................................................................135

جدول5-2 : پارامترهای اندرکنش واندر والس ...........................................................................................150

جدول6-1: اطلاعات مربوط به مش بندی المان محدود مدل قاب فضایی در نرم افزار ANSYS ...............184

جدول6-2 : مشخصات هندسی نانولوله های کربنی تک دیواره در هر سه مدل ...........................................185

جدول6-3 : داده ها برای مدول یانگ در هر سه مدل توسط نرم افزار ANSYS .......................................186

جدول6-4 : داده ها برای مدول برشی در هر سه مدل توسط نرم افزار ANSYS .......................................187

جدول6-5 : مقایسه نتایج مدول یانگ برای مقادیر مختلف ضخامت گزارش شده .......................................194

جدول 6-6 : مشخصات صفحات گرافیتی مدل شده با آرایش صندلی راحتی .............................................196

جدول 6-7 : مشخصات صفحات گرافیتی مدل شده با آرایش زیگزاگ .....................................................197

جدول 6-8 : مقایسه مقادیر E، G و  به دست آمده از مدل های تدوین شده در این تحقیق با نتایج موجود در منابع ..........................................................................................................................................................202

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                   صفحه

شکل 1-1 : میکروگراف TEMکه لایه های نانو لوله کربنی چند دیواره را نشان می دهد ...............................4

شکل 1-2 : اشکال متفاوت مواد با پایه کربن ..................................................................................................6

شکل 1-3 : تصویر گرفته شده TEM که فلورن هایی کپسول شده به صورت نانولوله های کربنی تک دیواره را نشان می دهد .................................................................................................................................................7

شکل 1-4 : تصویر TEM  از  نانولوله کربنی دو دیواره که فاصله دو دیواره در عکس TEM  nm 36/0 می باشد ..............................................................................................................................................................8

شکل 1-5 : تصویر TEM گرفته شده  از  نانوپیپاد .........................................................................................8

شکل 2-1 : تصویر نانو لوله های تک دیواره و چند دیواره کشف شده توسط ایجیما در سال 1991................15

شکل 2-2 : انواع نانولوله:  (الف) ورق گرافیتی (ب) نانولوله زیگزاگ (0، 12)  (ج) نانولوله زیگزاگ (6، 6) (د) نانولوله کایرال (2، 10) ..........................................................................................................................17

شکل 2-3 : شبکه شش گوشه ای اتم های کربن ..........................................................................................18

شکل2-4 : تصویر شماتیک شبکه شش گوشه ای ورق گرافیتی، شامل تعریف پارامترهای ساختاری پایه و توصیف اشکال نانولوله های کربنی تک دیواره ............................................................................................19

شکل 2-5 : شکل شماتیک یک نانولوله کربنی چند دیواره MWCNTs ...................................................20

شکل 2-6 : نانو پیپاد ....................................................................................................................................21

شکل 2-7 : شکل شماتیک یک نانو لوله که  از  حلقه ها شش ضلعی کربنی تشکیل شده است .....................22

شکل2-8 : تصویر شماتیک یک حلقه شش ضلعی کربنی و پیوندهای مربوطه...............................................22

شکل 2-9 : تصویر شماتیک شبکه کربن در سلول های شش ضلعی .............................................................23

شکل 2-10: توضیح بردار لوله کردن نانو لوله، بصورت ترکیب خطی  از  بردارهای پایه b , a .....................23

شکل2-11: نمونه های نانولوله های صندلی راحتی، زیگزاگ و کایرال و انتها بسته آنها که مرتبط است با تنوع فلورن ها ......................................................................................................................................................24

شکل 2-12: تصویر سطح مقطع یک نانو لوله ...............................................................................................25

شکل 2-13: مراحل  آزاد سازی نانو لوله کربن ............................................................................................33

شکل 2-14 : مراحل کمانش و تبدیل پیوندها در یک نانو لوله تحت بار فشاری ............................................36

شکل 2-15: نحوه ایجاد و رشد نقایص تحت بار کششی  الف: جریان پلاستیک، ب: شکست ترد (در اثر ایجاد نقایص پنج و هفت ضلعی) ج: گردنی شدن نانو لوله در اثر اعمال بار کششی .................................................38

شکل 2-16: تصویر میکروسکوپ الکترونی پیمایشی SEM اعمال بار کششی بر یک نانو لوله .....................39

شکل 2-17: شکل شماتیک یک نانولوله کربنی به عنوان نوک AFM. .......................................................47

شکل2-18 : نانودنده ها ...............................................................................................................................50

شکل 3- 1: آزمایش تخلیه قوس ..................................................................................................................56

شکل 3-2 : دستگاه تبخیر/سایش لیزری .......................................................................................................58

شکل 3-3 : شماتیک ابزار CVD ...............................................................................................................60

شکل 3-4 : میکروگرافی که صاف و مستقیم بودن MWCNTs  را که به روش PECVD رشد یافته  نشان می دهد .......................................................................................................................................................62

شکل 3-5 : میکروگراف که کنترل بر روی نانو لوله ها را نشان می دهد: (الف)   40–50 nmو (ب). 200–300 nm ...................................................................................................................................................62

شکل 3-6 : نانولوله کربنی MWCNT به عنوان تیرک AFM ..................................................................71

شکل 4-1 : تصویر شماتیک ارتباط بین زمان و مقیاس طول روشهای شبیه سازی چند مقیاسی .......................75

شکل 4-2 : مدل سازی موقعیت ذرات در محیط پیوسته ................................................................................77

شکل 4-3 : محدوده طول و مقیاس زمان مربوط به روشهای شبیه سازی متداول ............................................82

شکل 4-4 : تصویر تلاقی ابزار اندازه گیری و روش های شبیه سازی .............................................................82

شکل 4-5 : تصویر شماتیک وابستگی درونی روش ها و اصل اعتبار روش ....................................................83

شکل 4-6 : تصویر شماتیک اتمهای i،j وk و پیوندها و زاویه پیوند مربوطه ...................................................85

شکل 4-7 : موقعیت نسبی اتمها در شبکه کربنی برای بدست آوردن طول پیوندها در نانولوله ........................85

شکل 4- 8 : المان حجم معرف در نانو لوله کربنی ........................................................................................90

شکل 4- 9 : مدلسازی محیط پیوسته معادل ...................................................................................................90

شکل 4- 10 : المان حجم معرف برای مدلهای شیمیایی، خرپایی و محیط پیوسته ...........................................92

شکل4-11 : تصویر شماتیک تغییر شکل المان حجم معرف .........................................................................92

شکل4-12 : شبیه سازی نانو لوله بصورت یک قاب فضایی ..........................................................................93

شکل4- 13 : اندرکنشهای بین اتمی در مکانیک مولکولی ............................................................................93

شکل4-14: شکل شماتیک یک صفحه شبکه ای کربن شامل اتم های کربن در چیدمان های شش گوشه ای.96

شکل 4-15: شکل شماتیک گروهای مختلف نانولوله کربنی .........................................................................97

شکل 4-16: وابستگی کرنش بحرانی نانولوله به شعاع با ضخامت های تخمینی متفاوت .................................98

شکل 5-1: نمایش نیرو وپتانسیل لنارد-جونز برحسب فاصله بین اتمی r ......................................................107

شکل 5-2 : نمایش نیرو وپتانسیل مورس برحسب فاصله بین اتمی r ............................................................108

شکل 5-3 : تصویر شماتیک اتمهای i،j وk و پیوندها و زاویه پیوند مربوطه ................................................109

شکل5-4 : فعل و انفعالات بین اتمی در مکانیک مولکولی .........................................................................115

شکل5-5 : شکل شماتیک (الف) یک نانولوله صندلی راحتی (ب) یک نانولوله زیگزاگ ..........................116

شکل5-6 : شکل شماتیک یک نانولوله صندلی راحتی (الف) واحد شش گوشه ای (ب) نیرو های توزیع شده روی پیوند b .............................................................................................................................................117

شکل5-7 : شکل شماتیک یک نانولوله زیگزاگ (الف) واحد شش گوشه ای (ب) نیرو های توزیع شده روی پیوند b ......................................................................................................................................................120

شکل5– 8 :  تصویر شماتیک توزیع نیروها برای یک نانولوله کربنی تک دیواره .........................................122

شکل 5-9 : تصویر شماتیک توزیع نیرو در یک نانولوله کربنی زیگزاگ ....................................................124

شکل5- 10: تصویر شماتیک (الف) نانولوله کربنی Armchair، (ب) مدل تحلیلی برای تراکم در جهت محیطی (ج) روابط هندسی .........................................................................................................................125

شکل 5-11: تصویر شماتیک (الف) نانولوله کربنیZigzag(ب)مدل تحلیلی برای فشار در جهت محیطی...129

شکل 5-12: تعادل مکانیک مولکولی و مکانیک ساختاری برای تعاملات کووالانس و غیر کووالانس بین اتم های کربن (الف) مدل مکانیک مولکولی (ب) مدل مکانیک ساختاری .......................................................132

شکل 5-13: منحنی پتانسیل لنارد-جونز و نیروی واندروالس نسبت به فاصله اتمی .......................................133

شکل5-14 : رابطه نیرو (بین پیوند کربن-کربن) و کرنش بر اساس پتانسیل بهبود یافته مورس ......................137

شکل 5-15 :استفاده از المان میله خرپایی  برای شبیه سازی نیروهای واندروالس .........................................138

شکل5-16 : منحنی نیرو-جابجائی غیر خطی میله خرپایی ...........................................................................139

شکل 5-17: تغییرات سختی فنر نسبت به جابجائی بین اتمی ........................................................................140

شکل 5-18: مدل های المان محدود ایجاد شده برای اشکال مختلف نانولوله (الف) :صندلی راحتی (7،7) (ب):زیگزاگ(7،0) (ج): نانولوله دودیواره (5،5) و (10،10) ......................................................................140

شکل5-19 : المان های نماینده برای مدل های شیمیایی ، خرپایی و محیط پیوسته ........................................142

شکل 5-20 : شبیه سازی  نانولوله های کربنی تک دیواره به عنوان ساختار قاب فضایی ...............................144

شکل5-21 : شرایط مرزی و بارگذاری بر روی مدل المان محدود نانو لوله کربنی تک دیواره: (الف) زیگزاگ (7،0) ، (ب) صندلی راحتی (7،7) ، (ج) زیگزاگ (0،10) ، (د) صندلی راحتی (7،7) .................................145

شکل5-22 : شرایط مرزی و بارگذاری بر روی مدل المان محدود نانو لوله کربنی چند دیواره: (الف) مجموعه 4 دیواره نانولوله زیگزاگ (5،0) (14،0) (23،0) (32،0) تحت کشش خالص ، (ب) مجموعه 4 دیواره نانولوله صندلی راحتی (5،5) (10،10) (15،15) (20،20) تحت پیچش خالص .........................................................145

شکل5-23 : نانولوله تحت کشش ..............................................................................................................147

شکل5-24 : یک نانولوله کربنی تک دیواره شبیه سازی شده به عنوان ساختار قاب فضایی ..........................148

شکل5-25 : شکل شماتیک اتمهای کربن و پیوند های کربن متصل کننده آنها در ورق گرافیت .................148

شکل 5-26 : نمودار Eωa بر حسب فاصله بین اتمی ρa ............................................................................150

شکل 5-27 : شکل شماتیک شش گوشه ای کربن و اتم های کربن و پیوندهای کواالانس و واندروالس .....151

شکل5-28 : شکل شماتیک شش گوشه ای کربن که تنها پیوندهای کووالانس را نشان می دهد .................151

شکل5-29 : سه حالت بارگذاری برای معادل سازی انرژی کرنشی مدل ها .................................................152

شکل5-30 : شکل شماتیک از شش گوشه ای کربن و نیرو های غیر پیوندی ..............................................154

شکل5-31 : شکل شماتیک شش گوشه ای کربن با در نظر گرفتن 9 پیوند واندروالس بین اتم های کربن ...154

شکل5-32: یک مدل جزئی از ساختار شبکه ای رول نشده که نانولوله کربنی را شکل می دهد. شش ضلعی های متساوی الاضلاع نماینده حلقه های شش ضلعی پیوند های کووالانس کربن می باشد، که هر رأس آن محل قرار گیری اتم کربن می باشد ....................................................................................................................156

شکل5-33 : شکل یک حلقه کربن به صورت یک شش ضلعی متساوی الاضلاع و هر اتم کربن به عنوان گره با نامگذاری قراردادی ....................................................................................................................................159

شکل 5-34 : شکل یک ذوزنقه متساوی الساقین از حلقه شش گوشه  ای کربن (الف) در فضای   x و y  (ب) شکل نگاشت یافته در فضای r و s ...............................................................................................................159

شکل 5-35 : المان ذوزنقه ای هم اندازه و مشابه المان اصلی ABCF که در صفحه به اندازه زاویه θ چرخیده است ..........................................................................................................................................................163

شکل 5-36 : شش حالت ممکن ذوزنقه شکل گرفته در شش گوشه ای کربن ABCDEF. هر ذوزنقه یک شکل دوران یافته از دیگری است ..............................................................................................................166

شکل 5-37 : حلقه شش گوشه ای کربن ABCDEF که تشکیل شده از دو ذوزنقه ABCD و DEFC، دراین شکل نشان داده شده که در این حالت تنها CF ایجاد شده است ........................................................167

شکل 5-38 : شکل شماتیک حلقه کربن شش گوشه ای به عنوان المان پایه صفحه گرافیتی ........................168

شکل 5-39 : پارامترهای هندسی ورق گرافیتی ............................................................................................169

شکل 5-40 : مدل ورق گرافیتی زیگزاگ.ورق گرافیتی تک لایه a)تحت کشش b)تحت بار های مماسی..170

شکل6-1: شکل شماتیک (الف) یک نانولوله صندلی راحتی (ب) یک نانولوله زیگزاگ ...........................172

شکل 6-2 : تغییرات مدول یانگ در جهت محوری E................................................................................173

شکل 6-3 : تغییرات مدول برشی G ...........................................................................................................174

شکل 6-4 : تغییرات مدول یانگ در جهت محوری E نانولوله های کربنی با قطر یکسان، نسبت به ضخامت دیواره t .....................................................................................................................................................174

شکل 6-5 : تغییرات مدول برشی نانولوله های کربنی با قطر یکسان نسبت به ضخامت دیواره t.....................175

شکل 6-6 : تغییرات نسبت پواسون .........................................................................................................175

شکل 6-7 : تغییرات مدول یانگ در جهت محیطی( Eθ) ..........................................................................176

شکل 6-8 : تغییرات مدول یانگ در جهت محیطی( Eθ) نانولوله های کربنی با قطر یکسان، نسبت به ضخامت دیواره t......................................................................................................................................................177

شکل 6-9 : تغییرات نسبت پواسون(νθz) ..................................................................................................177

شکل 6-10: مقایسه تغییرات مدول یانگ در جهت محوری E نسبت به قطر................................................178

شکل 6-11: مقایسه تغییرات مدول یانگ در جهت محیطی ( Eθ) نسبت به قطر..........................................179

شکل 6-12: مقایسه  تغییرات مدول برشی نسبت به قطر...............................................................................179

شکل 6-13: مقایسه تغییرات نسبت پواسون(νθz)  نانولوله های کربنی نسبت به قطر....................................180

شکل6-14: نمودار تنش-کرنش برای نانولوله کربنی صندلی راحتی............................................................181

شکل6-15: شکل شماتیک شش گوشه ای کربن همرا با تنها 6 پیوند کووالانس..........................................181

شکل6-16: شکل شماتیک شش گوشه ای کربن و اتم های کربن و6 پیوند کواالانس و6پیوند واندروالس..182

شکل6-17: شکل شماتیک شش گوشه ای کربن با در نظر گرفتن 9 پیوند واندروالس بین اتم های کربن.....182

شکل6-18: مش بندی المان محدود نانولوله های کربنی تک دیواره صندلی راحتی و زیگزاگ ..................183

شکل6-19: نانولوله های کربنی تک دیواره صندلی راحتی(12،12) و زیگزاگ(14،0) تحت تست کشش...184

شکل6-20 :کانتور تغییر شکل نانولوله های کربنی تک دیواره صندلی راحتی(12،12) تحت تست کشش....185

شکل6-21 : نانولوله های کربنی تک دیواره صندلی راحتی(12،12) تحت تست پیچش ..............................186

شکل6-22 : کانتور تغییر شکل نانولوله های کربنی تک دیواره صندلی راحتی(12،12) تحت تست پیچش ..187

شکل 6-23 : مقایسه تغییرات مدول یانگ  نانولوله تک دیواره صندلی راحتی نسبت به قطر برای هر سه مدل اجزاء محدود .............................................................................................................................................188

شکل 6-24 : مقایسه تغییرات مدول یانگ  نانولوله تک دیواره زیگزاگ نسبت به قطر برای هر سه مدل اجزاء محدود ......................................................................................................................................................188

شکل 6-25 : مقایسه تغییرات مدول برشی  نانولوله تک دیواره صندلی راحتی نسبت به قطر برای هر سه مدل اجزاء محدود .............................................................................................................................................189

شکل 6-26 : مقایسه تغییرات مدول برشی  نانولوله تک دیواره زیگزاگ نسبت به قطر برای هر سه مدل اجزاء محدود ......................................................................................................................................................190

شکل 6-27:مقایسه تغییرات نسبت پواسون  نانولوله تک دیواره نسبت به قطر برای هر سه مدل اجزاء محدود.190

شکل 6-28 : مدل اجزاء محدود نانولوله تک دیواره (12و12) بعد از تست کشش ......................................191

شکل 6-29 : مدل اجزاء محدود نانولوله تک دیواره (12و12) بعد از تست پیچش ......................................192

شکل6-30 : شماتیک سه شکل نانولوله: مدل مولکولی، مدل ساختاری، و مدل معادل پیوسته ......................193

شکل6-31 : فاصله بین لایه های ورق گرافیتی ...........................................................................................193

شکل 6-32 : مقایسه مدول یانگ برای نانولوله کربنی (8،8) در ضخامت های مختلف با نتایج موجود در مراجع ..................................................................................................................................................................195

شکل 6-33 : پارامترهای هندسی ورق گرافیتی ............................................................................................196

شکل 6-34 : شکل شماتیک حلقه کربن شش گوشه ای به عنوان المان پایه صفحه گرافیتی.........................197

شکل 6-35 : مقایسه تغییرات مدول یانگ  صفحه گرافیتی تک دیواره صندلی راحتی نسبت n, t............... 198

شکل 6-36 : مقایسه تغییرات مدول یانگ  صفحه گرافیتی تک دیواره زیگزاگ نسبت n, t........................198

شکل 6-37 : مقایسه تغییرات مدول برشی  صفحه گرافیتی تک دیواره صندلی راحتی  نسبت n, t ..............199

شکل 6-38 : مقایسه تغییرات مدول برشی  صفحه گرافیتی تک دیواره زیگزاگ  نسبت n, t ......................199

شکل 6-39 : مقایسه تغییرات نسبت پواسون  صفحه گرافیتی تک دیواره صندلی راحتی  نسبت n.................200

شکل 6-40 : مقایسه تغییرات نسبت پواسون  صفحه گرافیتی تک دیواره زیگزاگ  نسبت n .......................200


دانلود با لینک مستقیم


مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی

دانلود مقاله کامل درباره فرمان های مکانیکی

اختصاصی از حامی فایل دانلود مقاله کامل درباره فرمان های مکانیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

 

فرمان های مکانیکی

کار دستگاه فرمان هدایت مطلوب خودرو در مسیر دل خواه راننده است دستگاه فرمان از سه قسمت اساسی تشکیل شده است الف : فلکه فرمان و مارپیچ ب: جعبه فرمان ج: اهرم بندی کار فلکه فرمان انتقال دادن نیروی دست راننده به مارپیچ فرمان است کار جعبه فرمان تبدیل گشتاور است یعنی گشتاور کمی که راننده به فلکه وارد می کند در جعبه فرمان به گشتاور زیادی که برای به حرکت دراوردن چرخهای جلو مورد نیاز است تبدیل می شود در جعبه فرمانهای مکانیکی تبدیل گشتاور فقط از نوع مکانیکی است و نسبت بین چرخ دندهای مارپیچ و تاج خروسی تعیین کننده ی میزان گشتاور تبدیل شده استانواع جعبه فرمان مکانیکی جعبه فرمان کشویی : در این نوع جعبه فرمان میل مارپیچ به چرخ دنده ی کوچکی متصل می شود که مارپیچ فرمان به حساب می اید و با فلکه فرمان حرکت دورانی می کند به این قطعه پینیون گفته می شود پینیون با یک میله ی بلند دندانه دار شانه ای درگیر می شود این میله همان میل بلند فرمان در ذوزنقه فرمان است طرز کار : با حرکت دورانی فلکه فرمان و پینیون میل شانه ای به صورت خطی حرکت می کند این حرکت به اهرم های چرخ)شغال دست( انتقال یافته چرخها را حول محورشان که سیبکی هستند فرمانفرمان به دوران در می اورد برای انکه میل فرمان شانه ای با پینیون در تماس مطمئن قرار گیرد میله ی شانه ای فرمان را در داخل لوله ای قرار داده دو انتهای ان را یاتاقان بندی کرده این یاتاقانها که بوش راهنما هستند میل شانه ای را در خط مستقیم نگه می دارند تا فاصله ی ان با پینیون حفظ شود علاوه بر بوش های دو طرف محلی برای تنظیم لقی شانه و پی نیون طراحی می شود این محل به بوش تنظیم معروف است که فنری شانه ای را به پینیون اتصال می دهد

جعبه فرمان حلزونی تاج خروسی :

در این نوع جعبه فرمان یک مارپیچ حلزونی به کار رفته که با فلکه فرمان حرکت دورانی می کند مارپیچ با چرخ دندانه دار دایره شکلی درگیر می شود و حرکت فلکه ی فرمان را به چرخ دندانه دارانتقال می دهد اهرم هزار خار که به میل فرمان حرکت خطی می دهد به این چرخ دندانه دار )تاج خروسی) متصل گردیده است بنابراین با حرکت مارپیچ فرمان یرو به تاج خروسی وارد می شودو چون تاج خروسی با اهرم هزارخار یک پارچه گردیده اهرم هزار خار هم حرکت دورانی محدود می نماید این حرکت به اهرم بلند فرمان انتقال یافته بالاخره سیستم اهرم بندی را به حرکت در می اورد.

جعبه فرمان ساچمه ای : در این نوع برروی مارپیچ حلزونی جعبه ی دندانه داری قرار دارد که داخل ان ساچمه پر شده است روی مارپیچ یک محفظه ی پر از ساچمه قرار دارد که داخل ان دندانه دار است و در داخل دندانه ها ساچمه قرار می گیرد به علت ضریب اصطکاک کمی که ساچمه به دندانه دارد انتقال نیرو بین مارپیچ و محفظه ی ساچمه به راحتی انجام میگیرد بنابراین معمولا این نوع جعبه فرمان کم اصطکاک تر هستند و با نیروی کم تری چرخ های جلو را می چرخانند ساچمه ها در دو ریل جدا از هم در شیارهای محفظه پر شده اند و چون ریل محفظه با زاویه طراحی و ساخته شده است در نتیجه با پیچاندن مارپیچ ساچمه ها به انتهای ریل مارپیچ هدایت می شوند در انتهای حرکت وقتی ساچمه ها از شیار مارپیچ خارج شدند به لوله ی راهنما می رسند لوله های راهنما ساچمه ها را مجددا به ابتدای مسیر مارپیچ هدایت می کنند به علت چرخش ساچمه ها در مدارمعین به این گونه جعبه فرمان ها نوع ساچمه ای چرخنده نیز می گویند با حرکت خطی محفظه درروی مارپیچ دندانه های روی محفظه که با تاج خروسی محور هزار خار درگیر هستند به تاج خروسی

حرکت دورانی می دهد و به دنبال ان محور هزار خار هم حرکت دورانی می کند در انتهای مارپیچ فرمان و در ابتدای جعبه فرمان محلی برای یاتاقان بندی مارپیچ پیش بینی شده است معمولا یاتاقان فرمان ساچمه ای انتهایی تکیه گاه قابل تنظیمی دارد تا با پیچاندن تکیه گاه بتوان مارپیچ را در محل درستی نسبت به محفظه قرار داد ممکن است این تنظیم طولی مارپیچ با واشر گذاری انجام شود مانند جعبه فرمان پیکان محور اهرم هزار خار به وسیله ی بوش یا یاتاقان بندی غلتکی در بدنه ی جعبه فرمان قرار می گیرد بین دندانه های محفظه ی ساچمه و تاج خروسی اهرم هزار خار زاویه ای وجود دارد این زاویه برای درگیری بهتر دو دندانه با هم است و لقی بین دو عضو را می کاهد برای تنظیم لقی مجاز بین ان دو پیچ تنظیمی در روی در پوش جعبه فرمان پیش بینی می شود این پیچ دارای مهره ی ضامنی است که به هنگام تنظیم چرخ ها را در حالت مستقیم قرار می دهد بدین ترتیب مهره ی ضامن را شل کرده سپس با پیچ تنظیم لقی مجاز را ایجاد و مهره ی ضامن را سفت می کنند

جعبه فرمان انگشتی : در این جعبه فرمان یک انگشتی به محور اهرم هزار خار متصل است این انگشتی در بین مارپیچ قرار می گیرد با حرکت مارپیچ فرمان انگشتی حرکت خطی نموده بازوی متصل به ان نسبت به محور انگشتی حرکت دورانی می کند این حرکت به اهرم هزار خار انتقال یافته میل بزرگ فرمان را به حرکت در می اورد

جعبه فرمان حلزونی غلتکی : در این نوع جعبه فرمان یک چرخ غلتک دار که به محور هزار خار متصل است در روی مارپیچ فرمان قرارگرفته است و با حرکت مارپیچ چرخ نیز حرکت می کند این حرکت به اهرم هزار خار انتقال می یابد.


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله کامل درباره فرمان های مکانیکی