شماره ركورد كنفرانس :
4742
عنوان مقاله :
مدل كردن رفتار مكانيكي فوم‌هاي تخلخل باز با استفاده از الگوي كلوين
پديدآورندگان :
فرامرزيان حقيقي ابوالفضل Abolfazl.Faramarzian@yahoo.com دانشجوي كارشناس ارشد مهندسي مواد، دانشكده مهندسي مكانيك و مواد، دانشگاه صنعتي سجاد، مشهد، ايران؛ , حائريان اردكاني علي ahaerian@gmail.com استاد، دانشكده مهندسي مكانيك و مواد، دانشگاه صنعتي سجاد، مشهد، ايران؛ , كفايي رضوي مرتضي morteza.kafaii@gmail.com استاديار، دانشكده مهندسي برق و مهندسي پزشكي، دانشگاه صنعتي سجاد، مشهد، ايران؛ , مولودي احمد a.moloodi@jdm.ac.ir مربي، گروه پژوهشي مواد، سازمان جهاددانشگاهي خراسان رضوي، مشهد، ايران؛
كليدواژه :
مدل كلوين , شبيه سازي رفتار مكانيكي , نرم افزار شبيه ساز ABAQUS , شكست ترد و نرم
عنوان كنفرانس :
هفتمين كنفرانس بين المللي مهندسي مواد و متالورژي
چكيده فارسي :
مواد فومي دسته‌اي از مواد پيشرفته هستند كه با توجه به وجود حفرات در ساختار، خواص منحصر به فردي پيدا مي‌كنند. با توجه به غير منظم بودن فوم‌هاي معمولي، پيش‌بيني خواص آنها پيچيده است. استفاده از مدل‌هاي ايده‌آل‌سازي شده براي بررسي رفتار مواد فومي يكي از روش‌هاي مرسوم جهت بررسي رفتار مكانيكي اين مواد مي‌باشد. مدل كلوين يكي از مدل‌هاي با ساختاري تكرارشدني است كه داراي شباهت بسيار بالايي با فوم‌هاي تخلخل باز مي‌باشد. در اين پژوهش تاثير درصد تخلخل و اندازه سلول بر‌روي خواص مكانيكي فوم تخلخل باز منظم با الگوي كلوين بررسي شد. ابتدا ساختارهاي منظم برگرفته از مدل كلوين، طراحي گرديدند و سپس با استفاده از پرينتر سه بعدي با تكنيك FDM ساخته شدند و تحت آزمون فشار قرار گرفتند. از طرف ديگر همان ساختارها در نرم‌افزار شبيه‌ساز ABAQUS نيز وارد شده و تحت آناليز رفتارمكانيكي قرار گرفتند. بررسي رفتاري خواص مكانيكي نشان داد اندازه سلول‌هاي فوم منظم بر رفتار شكست ماده موثر است به گونه‌اي كه با افزايش اندازه سلول رفتار شكست از نرمي به تردي متمايل مي‌شود. همچنين بررسي نتايج ديگر نمونه‌ها نشان داد حساسيت به نوع شكست، در نمونه‌هايي با درصد تخلخل كمتر بيشتر است. نتايج شبيه‌سازي شكست نمونه‌ها نيز مشخص كننده محل تمركز تنش در سه لايه مياني بود كه با نتايج تجربي همخواني داشت.
