-
دسترسی آزاد مقاله
1 - High-pressure and temperature-induced structural, elastic, and thermodynamical properties of strontium chalcogenides
Dinesh Varshney S. Jain S. Shriya R. KhenataAbstractPressure- and temperature-dependent mechanical, elastic, and thermodynamical properties of rock salt to CsCl structures in semiconducting SrX (X = O, S, Se, and Te) chalcogenides are presented based on model interatomic interaction potential with emphasis on cha چکیده کاملAbstractPressure- and temperature-dependent mechanical, elastic, and thermodynamical properties of rock salt to CsCl structures in semiconducting SrX (X = O, S, Se, and Te) chalcogenides are presented based on model interatomic interaction potential with emphasis on charge transfer interactions, covalency effect, and zero point energy effects apart from long-range Coulomb, short-range overlap repulsion extended and van der Waals interactions. The developed potential with non-central forces validates the Cauchy discrepancy among elastic constants. The volume collapse (VP/V0) in terms of compressions in SrX at higher pressure indicates the mechanical stiffening of lattice. The expansion of SrX lattice is inferred from steep increase in VT/V0 and is attributed to thermal softening of SrX lattice. We also present the results for the temperature-dependent behaviors of hardness, heat capacity, and thermal expansion coefficient. From the Pugh’s ratio (ϕ = BT/GH), the Poisson’s ratio (ν) and the Cauchy’s pressure (C12–C44), we classify SrO as ductile but SrS, SrSe, and SrTe are brittle material. To our knowledge these are the first quantitative theoretical prediction of the pressure and temperature dependence of mechanical stiffening, thermally softening, and brittle nature of SrX (X = O, S, Se, and Te) and still await experimental confirmations. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - Elastic and thermodynamical properties of cubic (3C) silicon carbide under high pressure and high temperature
Dinesh Varshney S. Shriya M. Varshney N. Singh R. KhenataAbstractPressure-dependent first-order phase transition, mechanical, elastic, and thermodynamical properties of cubic zinc blende to rock-salt structures in 3C silicon carbide (SiC) are presented. An effective interatomic interaction potential for SiC is formulated. The چکیده کاملAbstractPressure-dependent first-order phase transition, mechanical, elastic, and thermodynamical properties of cubic zinc blende to rock-salt structures in 3C silicon carbide (SiC) are presented. An effective interatomic interaction potential for SiC is formulated. The potential for SiC incorporates long-range Coulomb, charge transfer interactions, covalency effect, Hafemeister and Flygare type short-range overlap repulsion extended up to the second-neighbour ions, van der Waals interactions and zero point energy effects. The developed potential including many body non-central forces validates the Cauchy discrepancy successfully to explain the high-pressure structural transition, and associated volume collapse. The 3C SiC ceramics lattice infers mechanical stiffening, thermal softening, and ductile (brittle) nature from the pressure (temperature) dependent elastic constants behaviour. To our knowledge, these are the first quantitative theoretical predictions of the pressure and temperature dependence of mechanical and thermodynamical properties explicitly the mechanical stiffening, thermally softening, and brittle/ductile nature of 3C SiC and still awaits experimental confirmations. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - First principle investigations on structural, mechanical, spin polarized electronic and magnetic properties of TmZn and TmCd
Satish Chand R. P. Singh A. GovindanAbstractStructural, mechanical, spin polarized electronic and magnetic properties of TmZn and TmCd intermetallic compounds have been studied using the full-potential linearize augmented plane-wave plus local orbital method. The structural and mechanical properties have چکیده کاملAbstractStructural, mechanical, spin polarized electronic and magnetic properties of TmZn and TmCd intermetallic compounds have been studied using the full-potential linearize augmented plane-wave plus local orbital method. The structural and mechanical properties have been studied in terms of lattice parameter (a0), bulk modulus (B0) and its first-order pressure derivative (B0′documentclass[12pt]{minimal} usepackage{amsmath} usepackage{wasysym} usepackage{amsfonts} usepackage{amssymb} usepackage{amsbsy} usepackage{mathrsfs} usepackage{upgreek} setlength{oddsidemargin}{-69pt} egin{document}$$B_{0}^{prime }$$end{document}), elastic constants (Cij), Young’s modulus (Y), shear modulus (G) and Poisson’s ratio (υdocumentclass[12pt]{minimal} usepackage{amsmath} usepackage{wasysym} usepackage{amsfonts} usepackage{amssymb} usepackage{amsbsy} usepackage{mathrsfs} usepackage{upgreek} setlength{oddsidemargin}{-69pt} egin{document}$$upsilon$$end{document}) in equilibrium state which are found to be consistent with available experimental/theoretical values. Spin polarized electronic properties have been investigated in terms of band structure and density of state histograms for spin up and spin down channel. Electronic behavior of TmZn and TmCd shows that studied materials are metallic ferromagnets with high spin polarization in which Tm-f state electrons have dominant character. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - Active edible films and coatings with enhanced properties using nanoemulsion and nanocrystals
Fatemeh Kalateh Seifari Hamed AhariEnvironmental concerns related to using plastics for food packaging and consumers' demand for the extended shelf life of foods conducted the researches to develop new strategies for food packaging. The shelf life of food systems is related to the existence and growth of چکیده کاملEnvironmental concerns related to using plastics for food packaging and consumers' demand for the extended shelf life of foods conducted the researches to develop new strategies for food packaging. The shelf life of food systems is related to the existence and growth of food pathogenic and spoilage microorganisms during food storage. Also, the environmentally friendly aspects of edible films and coatings make them appropriate substitutes for plastics in food packaging systems. Therefore, edible films and coatings which contain a food preservative introduced as hopeful novel systems for extending shelf life and preserving the quality of foods. The antimicrobial agents could be used in edible films and coating for restriction or stopping the microbial growth for prolonging the shelf life of foods. Due to the weak barrier and mechanical characteristics of most edible films and coatings, natural nanocrystals could be employed to improve the properties of them. In this review, the nanoemulsion encapsulation introduced as a technique for improving antimicrobial properties, while minimizing the antimicrobial agent impacts on the foods' organoleptic properties. Also, using natural nanocrystals proposed as a reinforcing agent for edible packaging material. The shelf life of food systems is related to the existence and growth of food pathogenic and spoilage microorganisms during food storage. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - بررسی اثر زمان پرس، مقدار چسب و ذرات ساقه سویا بر ویژگی های تخته خرده چوب
میثم مهدی نیا محمد لایقی اصغر تاتاری علی اکبر عنایتیهدف از انجام این تحقیق بررسی قابلیت استفاده از ساقه سویا به عنوان ماده لیگنوسلولزی جایگزین چوب در تولید تخته‎خرده‎چوب بود. لذا در این تحقیق از ساقه سویا در 4 سطح 25، 50، 75 و 100 درصد وزنی، زمان پرس در 3 سطح 5، 6 و 7 دقیقه و مقدار چسب مصرفی در 3 سطح 8، 10 و 12 د چکیده کاملهدف از انجام این تحقیق بررسی قابلیت استفاده از ساقه سویا به عنوان ماده لیگنوسلولزی جایگزین چوب در تولید تخته‎خرده‎چوب بود. لذا در این تحقیق از ساقه سویا در 4 سطح 25، 50، 75 و 100 درصد وزنی، زمان پرس در 3 سطح 5، 6 و 7 دقیقه و مقدار چسب مصرفی در 3 سطح 8، 10 و 12 درصد به عنوان عوامل متغیر استفاده شد. نتایج نشان داد که ویژگی های خمشی (MOR و MOE) با افزایش مقدار ساقه سویا در ترکیب تخته نهایی بهبود و چسبندگی داخلی کاهش یافت، ولی مقدار جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری افزایش یافت. تمام ویژگی های مکانیکی و فیزیکی شامل ویژگی های خمشی، چسبندگی داخلی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری با افزایش مقدار چسب و زمان پرس بهبود یافت. نتایج در نهایت نشان داد که ساقه سویا ماده مناسبی جهت تولید تخته‎خرده‎چوب می باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - بررسی تاثیر کاربرد پسماندهای لیگنوسلولزی(سبوس و ساقه برنج) بر ویژگیهای فرآورده چندسازه "چوب-سیمان"
میثم مهدی نیا مینا جان احمدی آرش فرج پور اصغر تابعی سعید کامرانیاین تحقیق به منظور بررسی تاثیر کاربرد پسماندهای لیگنوسلولزی سبوس و ساقه برنج بر ویژگیهای فراورده چندسازه "چوب- سیمان" ( ‎CB) ‎انجام گرفته است. بدین منظور، تخته هایی از چوب صنوبر و اختلاط چوب صنوبر و کلش برنج با سیمان پرتلند تیپ 2 ساخته شد. همچنین از خاکستر سبو چکیده کاملاین تحقیق به منظور بررسی تاثیر کاربرد پسماندهای لیگنوسلولزی سبوس و ساقه برنج بر ویژگیهای فراورده چندسازه "چوب- سیمان" ( ‎CB) ‎انجام گرفته است. بدین منظور، تخته هایی از چوب صنوبر و اختلاط چوب صنوبر و کلش برنج با سیمان پرتلند تیپ 2 ساخته شد. همچنین از خاکستر سبوس برنج به عنوان ماده پوزولانی در سه سطح (2،0و4 درصد) استفاده شد. جهت ارزیابی خواص کاربردی نمونه ها، مقاومت خمشی ‎(MOR)‎، مدول الاستیسیته ( MOE )، مقاومت برشی و میزان جذب آب WA)‎ ) و واکشیدگی ضخامت ( TS ) پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب براساس استانداردهای DIN68763‎ و ISO16983‎ اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با تغییر ماده لیگنوسلولزی از کلش برنج به مخلوط کلش و صنوبر، ویژگیهای مکانیکی بهبود می یابد ولی ویژگیهای فیزیکی افزایش مییابد. همچنین نتایج نشان داد زمانی که از 4درصد خاکستر سبوس برنج استفاده شد، بیشترین مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت برشی و کمترین واکشیدگی ضخامت و جذب آب بعد از 2 و 24 ساعت در آب به دست آمد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - بررسی اثر ضایعات روکش مالمینه بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر نیمه سنگین (MDF)
فاطمه رمضانیان ثانی علی اکبر عنایتیبرای بررسی اثر استفاده از ضایعات روکش ملامینه بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر نیمه سنگین (MDF)، از مخلوط ضایعات روکش ملامینه به صورت آسیاب شده و الیاف چوبی مورد در صنعت به نسبت 0/100، 10/90، 20/80 و 30/70 استفاده شد. پس از چسب زنی الیاف با چسب اوره فرم آلدهید چکیده کاملبرای بررسی اثر استفاده از ضایعات روکش ملامینه بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر نیمه سنگین (MDF)، از مخلوط ضایعات روکش ملامینه به صورت آسیاب شده و الیاف چوبی مورد در صنعت به نسبت 0/100، 10/90، 20/80 و 30/70 استفاده شد. پس از چسب زنی الیاف با چسب اوره فرم آلدهید و به مقدار 10 درصد (به نسبت وزن خشک الیاف) کیک الیاف در پرس آزمایشگاهی با دمای 170 درجه سانتی گراد تحت فشار 35 تا 40 بار و زمان پرس 6 دقیقه تا ضخامت 15 میلی متر فشرده شدند. نتایج به دست آمده از اندازه گیری ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها نشان داد که افزایش میزان ضایعات روکش های ملامینه در تخته ها موجب افزایش مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی گردید، درحالی که واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری کاهش پیدا کرد. بنابراین یافته های تحلیل آماری پژوهش حاضر نشان داد که بهترین تیمار در این تحقیق استفاده از 20 درصد ضایعات روکش های ملامینه در ساخت تخته فیبر نیمه سنگین می باشد، چرا که ضمن دستیابی به حد مطلوب ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تعیین شده در استاندارد مربوط به این نوع تخته ها می توان از هدررفت ضایعات و آلودگی محیط زیست جلوگیری کرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - بررسی قابلیت استفاده از سرشاخه هرس گونه توری (Lagerstroemia spp) در تولید تخته خردهچوب
میثم مهدی نیا مهرداد احمدی ادریس موذنیهدف از انجام این پژوهش، بررسی قابلیت استفاده از سرشاخه هرس گونه توری به عنوان ماده لیگنوسلولزی جایگزین چوب در تولید تخته خرده چوب بود. در این تحقیق از سرشاخه هرس گونه توری در 3 سطح 20، 30 و 50 درصد وزنی استفاده شد و دمای پرس در 3 سطح 160، 170 و 180 درجه و مقدار چسب چکیده کاملهدف از انجام این پژوهش، بررسی قابلیت استفاده از سرشاخه هرس گونه توری به عنوان ماده لیگنوسلولزی جایگزین چوب در تولید تخته خرده چوب بود. در این تحقیق از سرشاخه هرس گونه توری در 3 سطح 20، 30 و 50 درصد وزنی استفاده شد و دمای پرس در 3 سطح 160، 170 و 180 درجه و مقدار چسب مصرفی در 2 سطح 8 و 10 به عنوان عوامل متغیر در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار سرشاخه هرس گونه توری در ترکیب تخته نهایی، ویژگی های خمشی (MOR و MOE) و چسبندگی داخلی کاهش یافت، ولی مقدار جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب افزایش یافت. از سوی دیگر با افزایش مقدار چسب و دمای پرس، تمامی ویژگی های مکانیکی و فیزیکی شامل ویژگی های خمشی، چسبندگی داخلی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری بهبود یافت. در نهایت می توان از نسبت 40 درصد سرشاخه هرس گونه توری به صورت ترکیب با خرده چوب صنعتی جهت تولید تخته خرده چوب استفاده کرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - تعیین خواص مکانیکی پسته و مغز آن (رقم احمد آقایی)
محمد غلامی پرشکوهی بهنام گوشکی علی ماشاءاله کرمانی شهرام محسنی مهرداد سلیمی بنیمقدمه: اطلاع از خواص مکانیکی میوه‌ها در طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های مرتبط با تولید و فرآوری آن ها لازم و ضروری است. مواد و روش‌ها: در این تحقیق خواص مکانیکی پسته و مغز رقم احمدآقایی شامل نیروی گسیختگی، تغییر شکل تا نقطه گسیختگی و انرژی گسیختگی در س چکیده کاملمقدمه: اطلاع از خواص مکانیکی میوه‌ها در طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های مرتبط با تولید و فرآوری آن ها لازم و ضروری است. مواد و روش‌ها: در این تحقیق خواص مکانیکی پسته و مغز رقم احمدآقایی شامل نیروی گسیختگی، تغییر شکل تا نقطه گسیختگی و انرژی گسیختگی در سه سطح رطوبتی در محدودۀ رطوبت زمان برداشت تا رطوبت محصول نهایی برای نگهداری (6/35 درصد، 1/20 درصد و 6/4 درصد بر پایۀ تر) اندازه گیری و محاسبه شد. برای این منظور نمونه ها در راستای عرض پسته بین دو صفحۀ تخت موازی تحت بارگذاری قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که نیروی گسیختگی، تغییرشکل تا نقطۀ گسیختگی و انرژی گسیختگی به طور معنی داری تحت تأتیر رطوبت قرار می گیرند. نتیجه‌ گیری: با افزایش رطوبت از سطح 4.6 تا 35.6درصد، نیروی گسیختگی از 112.66 تا 65.66 نیوتن برای دانه و از43.67 تا 35.46 نیوتن برای مغز و انرژی گسیختگی از 110.21 تا 95.51 میلی ژول برای دانه و از 29.05 تا 19.53 میلی ژول برای مغز کاهش یافت. همچنین تغییر شکل تا نقطه گسیختگی با افزایش رطوبت در محدودۀ ذکر شده از 2.45 تا 3.44 میلی متر برای دانه و1.20 تا 2.17 میلی متر برای مغز افزایش یافت. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
10 - تعیین و بررسی برخی خواص فیزیکی و مکانیکی بادام درختی رقم ربیع
مهرداد سلیمی محمد غلامی شهرام محسنی احسان عبدالعلی زادهمقدمه: طراحی صحیح و مناسب تجهیزات انتقال، برداشت و فرآوری محصولات کشاورزی نیازمند دانش کافی از خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آن محصول می باشد. مواد و روش ها:در این تحقیق مشخصه های فیزیکی (شامل ابعاد، جرم، میانگین قطر هندسی، کرویت، سطح رویه، حجم و فرآیند جذب رطوبت) بادام درخ چکیده کاملمقدمه: طراحی صحیح و مناسب تجهیزات انتقال، برداشت و فرآوری محصولات کشاورزی نیازمند دانش کافی از خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آن محصول می باشد. مواد و روش ها:در این تحقیق مشخصه های فیزیکی (شامل ابعاد، جرم، میانگین قطر هندسی، کرویت، سطح رویه، حجم و فرآیند جذب رطوبت) بادام درختی رقم ربیع و مغز آن و خواص مکانیکی (شامل نیرو، تغییر شکل، انرژی و توان لازم برای شکست) بادام درختی رقم ربیع تعیین شد. یافته ها: میانگین قطر متوسط هندسی برای بادام ربیع 37/22 میلی متر و برای مغز آن 42/13میلی متر بود. میانگین کرویت برای بادام 654/0 درصد و برای مغز آن 523/0 درصد بود. با قرار دادن نمونه هایی از مغز بادام در آب فرآیند جذب رطوبت مغز بادام مطالعه و مدل های ریاضی آن تدوین شد. از فاصله ی زمانی بین 13-9 ساعت پس از قرار دادن نمونه های مغز بادام در آب کل افزایش وزن آن ها نسبت به وزن اولیه 36 تا 41 درصد بود که این مقدار پس از 18 ساعت به 44 درصد افزایش یافت. نتیجه گیری: ضریب اصطکاک استاتیک بادام و مغز آن به ترتیب روی شیشه و آهن گالوانیزه کمترین بود. بررسی اثر رطوبت بر ضریب اصطکاک استاتیک بادام نشان داد که با افزایش رطوبت این ضریب افزایش می یابد. در بررسی خواص مکانیکی نتایج بدست آمده نشان داد که تاثیر سرعت بارگذاری و جهت بارگذاری بر نیرو، انرژی و توان لازم برای شکست بادام در سطح یک درصد معنی دار بود. توان مصرفی برای شکست بادام با افزایش سرعت از50 به 200 میلی متر بر دقیقه افزایش یافت. با افزایش سرعت بارگذاری، نیروی شکست بادام، به طور معنی داری کاهش و تغییر شکل در نقطه ی شکست افزایش یافت. نیروی شکست بادام در بارگذاری در جهت محور داراز (Z) کمترین بود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
11 - تأثیر دی اکسید تیتانیوم بر روی خواص آنتی باکتریالی و مکانیکی نانو کامپوزیتهای پلی استایرن
محمد یوسفی علی اکبر عظمتیزمینه و هدف: به خاطر کاربرد فراوان پلی استایرن در صنایع غذایی و پزشکی، داشتن خاصیت آنتی باکتریال برای این نوع از پلیمرها دارای اهمیت ویژهای میباشد. در این مقاله نمونههای نانو کامپوزیتی پلی استایرن و دی اکسید تیتانیوم با استفاده از آمیزهکاری مذاب در اکسترودر تهیه شدن چکیده کاملزمینه و هدف: به خاطر کاربرد فراوان پلی استایرن در صنایع غذایی و پزشکی، داشتن خاصیت آنتی باکتریال برای این نوع از پلیمرها دارای اهمیت ویژهای میباشد. در این مقاله نمونههای نانو کامپوزیتی پلی استایرن و دی اکسید تیتانیوم با استفاده از آمیزهکاری مذاب در اکسترودر تهیه شدند.روش بررسی: نمونههای مورد نظر برای تستهای مکانیکی و آنتی باکتریال توسط قالبگیری تزریقی تهیه شدند. در آزمایشها مشخص شد افزودن دی اکسید تیتانیوم موجب بهبود در خواص مکانیکی و حرارتی پلی استایرن میشود.یافتهها: در نتایج آزمون هواسنجی طبیعی مشاهده شد که دی اکسید تیتانیوم به عنوان فوتو کاتالیزور نیمه هادی نقش مؤثری در خواص آنتی باکتریالی ماتریس پلیمری دارد.بحث و نتیجهگیری: دی اکسید تیتانیوم باعث بهبود خواص استحکام ضربه، استحکام کششی، دمای نرم شدگی ویکات و شاخص جریان مذاب شده است. همچنین آمیزههای تهیه شده خاصیت آنتی باکتریال مناسبی در برابر باکتریهای اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس آرئوس از خود نشان دادند که نمونه نانوکامپوزیتی به خاطر اندازه کوچکتر و سطح بیشتر خاصیت آنتی باکتریال بهتری نسبت به نمونه کامپوزیتی از خود نشان میدهد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
12 - Fabrication and Characterization of Porous beta-Tricalcium Phosphate Scaffold for Bone Regeneration
M. Khodaei A. Valanezhad I. WatanabeResorb-able bioceramic scaffolds are often used for bone regeneration purposes. The most important rule of this scaffolds is to act as a bioactive template for cell attachment, proliferation, and differentiation and then bone ingrowth and regeneration. So this scaffolds چکیده کاملResorb-able bioceramic scaffolds are often used for bone regeneration purposes. The most important rule of this scaffolds is to act as a bioactive template for cell attachment, proliferation, and differentiation and then bone ingrowth and regeneration. So this scaffolds should have an interconnected porous structure. Calcium phosphate ceramics are the most important groups of bioceramics which includes the mentioned properties. b-tricalcium phosphate (b-TCP) is one of the mostly used bioceramic for bone defect filling during surgery. In this research b-tricalcium phosphate scaffold is fabricated using powder metallurgy-space holder method successfully. And its microstructural and mechanical properties are investigated using scanning electron microscope (SEM) and cold compression test. Results of SEM study indicate that fabricate b-TCP includes some micro pores with size of about 2 micrometer in the struts of scaffold. Results indicate that in the case of fabricated scaffold with macro pore size of about 340 micrometer, by increasing sintering temperature from 1000 to 1100 ◦C, the compression strength of scaffold increased by 15% without any phase transformation. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
13 - Investigation and Comparison of Microstructure and Mechanical Properties Between Parts of Shear Spinning and Rolled
H Ghayour S. M. J Hoseini A Salemi Golezani M. K Asgarani I EbrahimzadehIn this study, the shear spinning process and the rolling process on C11000 copper metal with a thickness reduction of 50% at room temperature were performed and investigated. In the shear spinning specimen, the grains are stretched in the axis direction and elongated i چکیده کاملIn this study, the shear spinning process and the rolling process on C11000 copper metal with a thickness reduction of 50% at room temperature were performed and investigated. In the shear spinning specimen, the grains are stretched in the axis direction and elongated in the circumferential direction. In the rolled specimen, the grains are extended in the direction of rolling, and the elongation of the grains in the T-N plane is less than in the shear spinning specimen. EBSD analysis showed that the ratio of high angle boundaries to low angle boundaries in the shear spinning specimen is higher than the rolled specimen. The mechanical properties of the rolled and shear spinning specimens were investigated in three directions of zero, 45, and 90 degrees relative to the forming direction, which showed that the strength in all three directions was higher in the rolled specimen than in the shear spinning specimen. The elongation in the shear spinning specimen is more than in the rolled specimen. The highest amount of tensile strength in the rolled specimen is about 370 MPa, and the highest elongation is about 12% in the shear spinning specimen. Also, anisotropy in shear spinning specimens was less than rolled specimens. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
14 - Effects of Welding Cycles on Microstructural Characteristics and Mechanical Properties of SAF 2507 Super Duplex Stainless Steel
M. A. Beheshty E. H. Dehkordi K. Zarrin Naghsh M. R. B. MarnanyUnique characteristics of SAF 2507 (UNS S32750) super duplex stainless steels alloy such as its high mechanical properties and strong corrosion resistivity behavior led to its widely applications in sea water and other highly corrosive media in oil & gas industries, چکیده کاملUnique characteristics of SAF 2507 (UNS S32750) super duplex stainless steels alloy such as its high mechanical properties and strong corrosion resistivity behavior led to its widely applications in sea water and other highly corrosive media in oil & gas industries, however, its known that it has also got its own drawbacks particularly the impact and consequences that the number of heating/cooling cycles during its welding or welding repairs may have on its functional characteristics. While international standards/codes are not defining any limitation on weld repairs and/or permitted numbers of weld repairs on duplex stainless steel materials, some owners and clients are limiting the number of permitted repairs to maximum two (just to be in safe side) hence always motivating the question if the number of repairs become more than two, whether and how that could affect the microstructural characteristics and mechanical properties of a welded duplex material. This subject has also never been discussed in any of the earlier investigations. The current proposed article scrutinizing the effect of number of welding repairs on functional characteristics of an SAF 2507 welded plate. 4 samples have been welded by GTAW process using rod ER2594 filler metal with 0 to 3 numbers of repairs on them to evaluate the effect of various numbers of heating/cooling cycles caused by different numbers of repairs on the weldment. Mechanical properties and microstructural characteristics of the samples have been analyzed to observe the excessive presence of any detrimental intermetallic phases and also to see whether any changes in the value of mechanical properties have been occurred or not. It has been concluded that the number of weld repairs (up to 3 times as been examined here and even higher) on welded samples has got no (negligible) negative impacts on the strength of weldments or other mechanical / microstructural characteristics of the weldment, if done properly. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
15 - Effect of the FSW Tool Pin Profile on Mechanical Properties of the Al6061-Cu Plates Joint
F. khalili K. Amini M. Golzar Shahri F. GharaviIn current research, the Friction Stir Welding (FSW) technique was used to create a metallurgical joint between Al 6061 plates and Cu meat core. The plates were welded using single pass weld with the rotational speed of 1000 rpm and arc travel speed of 30 mm/ min using چکیده کاملIn current research, the Friction Stir Welding (FSW) technique was used to create a metallurgical joint between Al 6061 plates and Cu meat core. The plates were welded using single pass weld with the rotational speed of 1000 rpm and arc travel speed of 30 mm/ min using different tool pin profiles of cylinder, triangle, and hexagonal. After the rolling process and reaching to 1.7 mm of thickness, to evaluate whether there was no separation in layer plates, the radiography test was applied. For more investigation of the created metallurgical bond, optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) were used. Studies on the welded samples showed a perfect metallurgical bonding. The bonding thickness between Al plates and the Cu meat sample in the samples with pin profiles of triangle, cylinder and hexagonal shape were estimated to be 30, 39 and 45 µm, respectively. Moreover, in comparison to the FSW samples with triangle and cylinder pin profile, the microhardness and ultimate tensile stress were higher in the FSW samples using hexagonal pin profile. It was owing to the fact that hexagonal pin profile had a larger contact area compared with the other two pins. Therefore, the mechanical work using hexagonal pin was more, resulting in an increase in the hardness and tensile stress. In addition, material flow in the bonding zone increased and contributed to an increase in the width of the joint area پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
16 - Effect of Surface Treatment and Heat Treatment on the Microstructure and Mechanical Properties of Ti6Al4V Alloy Manufactured by Selective Laser Melting
Q Salim Shaher M Razazi Boroujeni S NosohiyanOne of the most attractive and widely used alloys in the industry and field of implants is titanium and titanium alloys, including Ti6Al4V. The outstanding properties and application of this with the attractive capabilities of additive manufacturing technology have incr چکیده کاملOne of the most attractive and widely used alloys in the industry and field of implants is titanium and titanium alloys, including Ti6Al4V. The outstanding properties and application of this with the attractive capabilities of additive manufacturing technology have increased the inclination towards additive manufacturing of titanium parts. In this research, the effect of surface treatment and heat treatment on the microstructure and mechanical properties of Ti6Al4V alloy manufactured by selective laser melting was investigated. For this purpose, Ti6Al4V alloy produced by selective laser melting was subjected to annealing heat treatment at 1050 degrees Celsius and surface treatment of surface ultrasonic mechanical stimulation. Then, the microstructure and phases of Ti6Al4V alloy, which included α and β phases, were investigated with optical microscopy and X-ray diffraction analysis. The mechanical properties of the samples were also checked by Vickers hardness, tensile and uniaxial compression tests. The results showed that annealing heat treatment and then aging decreases the strength properties but increases the flexibility and toughness. By performing surface treatment, the hardness of Ti6Al4V alloy increases. In general, it can be said that the desired properties of this alloy, produced by selective laser melting, can be obtained by performing suitable surface and thermal treatments. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
17 - Evaluation of Performance of Resistance Spot Welded Joints with Different Parameters in Advanced High Strength TRIP Steel
I. Hajiannia R. Ashiri M. R. Pakmanesh M. Shamanian M. AtapourIn this research, ultrahigh strength transformation induced plasticity-assisted steel (TRIP-assisted steel) was developed to be used in the automobile body. For this, it is essential to characterize its weldability in resistance spot welding process. Therefore, the resi چکیده کاملIn this research, ultrahigh strength transformation induced plasticity-assisted steel (TRIP-assisted steel) was developed to be used in the automobile body. For this, it is essential to characterize its weldability in resistance spot welding process. Therefore, the resistance spot welding metallurgy and weldability of the steel under different welding parameters are studied. the desired sample was studied in two states with higher pressure and less time. The results are presented following the most important advantage of the current steel in contrast to the similar steels is its excellent weldability enabling its application in the auto pillar. The microstructure and mechanical properties of TRIP steel spot welds were characterized using metallurgical techniques, lap shear tensile tests fractography and microhardness testing methods. Failure mode transition from interfacial to pullout failure mode was achieved for sample 10kA with 4kN. Partial interfacial failure was removed after nugget size increased. Pullout failure mode is seen for the sample 2, 10kA with 3.5kN. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
18 - Improvement of Microstructure and Mechanical Properties of Manganese Steels by Adding Boron Alloying Element
N. ArabImprovement of the mechanical properties and microstructures of industrial parts can improve working conditions, working life and reduce rejection rates and consequent, improve environmental effects of industrial developments. In this paper, the effect of Boron content چکیده کاملImprovement of the mechanical properties and microstructures of industrial parts can improve working conditions, working life and reduce rejection rates and consequent, improve environmental effects of industrial developments. In this paper, the effect of Boron content in chemical composition ofManganese steel on improvement of microstructure and mechanical properties of manganese steels has been investigated. This improvement can reduce the consumption and rejection rate of castings and consequent environmental protection. The microstructure was investigated using optical, SEM and FESEM microscopy. In addition, mechanical tests such as tensile test, hardness and impact tests were performed on the samples. Microscopic investigations showed the presence of 0.007% Boron prevents of formation carbides in grain boundaries and also reduces the carbide sizes and cause uniform distribution. In the presence of Boron, annealing solution heat treatment, improve the morphology of carbides and modified it to spherical shape. The results of the research show that by increasing 0.007% Boron, fine and spherical carbides will form in austenitic microstructure of manganese steel which increase the hardness, toughness, tensile strength and modify carbide distribution and morphology in both heat treated and non-heat treated conditions. This results can improve casting operation time and rejection rates of castings in wear conditions as an environmental friendly material پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
19 - The Influence of the Nickel Content on Microstructure and Mechanical Properties of the Al-Mg Weld Metal
F. SharifiIn this investigation, the microstructure and mechanical properties of the Al 5058 weld metals have been studied in respect of Nickel content in the range of 0.5 to 4.5 percent. Samples were produced by automatic TIG welding process in Butt weld condition with different چکیده کاملIn this investigation, the microstructure and mechanical properties of the Al 5058 weld metals have been studied in respect of Nickel content in the range of 0.5 to 4.5 percent. Samples were produced by automatic TIG welding process in Butt weld condition with different wire feeder speed rate of pure nickel filler metal. The optical metallography and EDX analysis result shows that by increasing of the nickel content in the weld metal, the grain size decreased and the volume fraction of the inter-metallic compounds of Nickel rich phase was increased. The mechanical test results show that by increasing of the nickel content in the weld metal, the tensile and yield strength increased, whilst impact energy and elongation decreased. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
20 - A Brief Study of Magnesium-Zinc Alloy Scaffolds Performance
Z. S SeyedraoufiDue to good biocompatibility, corrosion and mechanical properties, magnesium (Mg) is considered promising degradable material for orthopedic applications. In this work, Mg-Zn alloy scaffolds were produced via powder metallurgy method. The microstructure, composition, in چکیده کاملDue to good biocompatibility, corrosion and mechanical properties, magnesium (Mg) is considered promising degradable material for orthopedic applications. In this work, Mg-Zn alloy scaffolds were produced via powder metallurgy method. The microstructure, composition, in vitro corrosion and mechanical properties of magnesium-zinc alloy scaffolds were investigated. The X-ray diffraction (XRD) results indicated the formed nano precipitates consist of MgZn and MgZn2 intermetallics that dispersed in αMg. The scanning electron microscopy (SEM) images proved that Mg-Zn intermetallics nano precipitates with round morphology and size of 20–50 nm are homogenously dispersed in the αMg matrix. The results showed that the addition of Zn element increases the compressive strength, Young,s modulus and hardness. Also, Mg-(x)Zn alloy scaffolds produced, improved the in vitro anti-corrosion property of the αMg. The best unti-corrosion property is obtained with 3% Zn and further increase of Zn content up 4% deteriorates the corrosion property. All the results suggest that the Mg-Zn alloy scaffolds have the potential to serve as degradable implants for bone substitute applications. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
21 - Metallurgical Investigation of Under Water Friction Stir Welding (UWFSW) Process
M SadeghiUnderwater friction stir welding (FSW) has been demonstrated to be an effective method to improve the mechanical properties of joints. To illuminate the characteristics of underwater FSW, the microstructural evolution and its effect on mechanical performance of an under چکیده کاملUnderwater friction stir welding (FSW) has been demonstrated to be an effective method to improve the mechanical properties of joints. To illuminate the characteristics of underwater FSW, the microstructural evolution and its effect on mechanical performance of an underwater joint were investigated in the present paper. This work compared the parameters of friction stir welding (FSW) and under water friction welding (UWFSW) on the weld joint .In this investigating Friction stir welding (FSW) used in under water environment, for this Operations research pin covered and shielded from contact water by hollow shaft spin (HSS), the HSS controlled the heat conduction of pin and disconnect with water, applying for the first time a novel under water FSW technique developed at marine structures.The novel technique acceptance given by the experimental setup on Al X4000 series, for studied the mechanical and metallographic exams. The metallographic exams indicate that weld nugget grain size has been decreased. The mechanical testing illustrated hardness and tensile strength have been increased, on the other hand the percentage of elongation and impact energy have been decreased. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
22 - Effect of Processing Parameters on Properties of Friction Stir Welded Joints of Aluminium Alloys AA7075- T651 and AA6061-T6
H. S. Patil Neelsai Sharma Kairav Patel Abhishek Patel Viral Patel Chetan PatilIn the present investigation the mechanical behaviour of AA7075T651 and AA6061T6 aluminium alloys plates joined by friction stir welding (FSW) were evaluated. The effects of weld process parameter like tool rotation speed 650-1000 rpm and weld speed 30-40mm/min with squ چکیده کاملIn the present investigation the mechanical behaviour of AA7075T651 and AA6061T6 aluminium alloys plates joined by friction stir welding (FSW) were evaluated. The effects of weld process parameter like tool rotation speed 650-1000 rpm and weld speed 30-40mm/min with square trapezoidal pin profile on mechanical properties were investigated. The welded joints were tested by means of by X-ray radiography, tensile, hardness and optical microscopy testing. The radiography revealed the presence of internal in FS welds and observed that increasing transverse speed increases the occurrence of weld defects. The hardness was found to be mixed effect with respect to tool rotations and transverse speed for similar FSW joints. But in dissimilar FSW joints, hardness decreases with increasing tool speed and weld speed and it was strongly affected by precipitate distribution. Difference in grain size and distribution was observed for different ranges of rotation and weld speed. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
23 - Fabrication of AA1060/Al2O3 Composites by Warm Accumulative Roll Bonding Process and Investigation of its Mechanical Properties and Microstructural Evolution
M. Heydari Vini P. FarhadipourRecently accumulative roll bonding (ARB) has been used as a novel method to produce particle reinforced metal matrix composites. The accumulative roll bonding as a severe plastic deformation (SPD) rolling procedure aimed at enhancing the mechanical properties of metals چکیده کاملRecently accumulative roll bonding (ARB) has been used as a novel method to produce particle reinforced metal matrix composites. The accumulative roll bonding as a severe plastic deformation (SPD) rolling procedure aimed at enhancing the mechanical properties of metals and alloys. The process consists in rolling series of overlapped sheets with a thickness reduction ratio (e.g. 50%). In this study, warm accumulative roll bonding (Warm- ARB) process has been used to produce Aluminum Metal Matrix Composite (AMMC: AA1060/-5% Al2O3). AA1060 strips were roll bonded as alternate layers up to 5 rolling passes with 300°C preheating for 5 minutes before each pass. The microstructure and mechanical properties of composites have been studied after different Warm- ARB passes by tensile test, Vickers micro hardness test and scanning electron microscopy (SEM). The results demonstrated that adding alumina particles into AMMCs improves both the strength and tensile toughness of composites. Moreover, the fracture surfaces of samples after the tensile test have been studied during various ARB cycles by scanning electron microscopy (SEM). Also, the results showed that mechanical properties such as tensile strength and average Vickers micro hardness improved with increasing the number of warm ARB cycles. Also, the elongation and tensile toughness of samples dropped in the primary cycles and improved in continuing with increasing the warm ARB cycles. Finally, warm ARB process would allow producing particle reinforced with good mechanical properties. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
24 - Mechanical Properties and Microstructural Evolution of AA5083/Al2O3 Composites Fabricated by Warm Accumulative Roll Bonding
Mohammad Heydari Vini M. Sedighi Mehdi MondaliIn this study, warm accumulative roll bonding (Warm- ARB) process has been used to produce Metal Matrix Composite (MMC: AA5083/-5% Al2O3). Starting materials were roll bonded as alternate layers up to 5 rolling cycles with 300°C preheating for five minutes before ea چکیده کاملIn this study, warm accumulative roll bonding (Warm- ARB) process has been used to produce Metal Matrix Composite (MMC: AA5083/-5% Al2O3). Starting materials were roll bonded as alternate layers up to 5 rolling cycles with 300°C preheating for five minutes before each cycle. The microstructure and mechanical properties of composites have been studied after different Warm- ARB cycles by tensile test, Vickers micro hardness test and scanning electron microscopy (SEM). The results revealed that during higher Warm- ARB cycles, breaking the layers of alumina particles led to the generation of elongated dense clusters with smaller sizes. This microstructural evolution led to improvement in the hardness, strength and elongation during the Warm- ARB process. The results demonstrated that the dispersed alumina clusters improved both the strength and tensile toughness of thecomposites. Finally, Warm- ARB process allowed producing metal particle reinforced with high uniformity, good mechanical properties and high bonding strength. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
25 - The Numerical Modeling to Study the Multi-Pass Friction Stir Processing on Magnesium Casting Alloy AZ91
hoda agha amini fashami Mohammad Hoseinpour Gollo Nasrollah Bani Mostafa Arab Bahram NamiIn this research, the multi-pass friction stir processing on AZ91 alloy has been simulated with the three-dimensional numerical modeling based on the ABAQUS/ Explicit. This simulation involves the Johnson-Cook models for defining the material behavior during this intens چکیده کاملIn this research, the multi-pass friction stir processing on AZ91 alloy has been simulated with the three-dimensional numerical modeling based on the ABAQUS/ Explicit. This simulation involves the Johnson-Cook models for defining the material behavior during this intense plastic deformation and investing the fracture criterion. Friction stir processing is a complex process that includes several issues such as high strain rate deformation, microstructure evolution, the asymmetric flow of material, and heat. Therefore, the modeling of this process is challenging. This model simulates the tool plunging and stirring phases in the two-pass process. In this paper, to prevent too much damage in the elements during processing, the Arbitrary Lagrangian-Eulerian technique for automatically remeshing of distorted elements has been used. This work shows that the numerical modeling can be an efficient method to study the effect of process parameters on the thermal evolution and the stress distribution. The thermal model was calibrated using the experimental results from the previous works. This model can predict the transient temperature distribution and residual stress field during FSP on AZ91. The results show that the maximum temperature in the advancing side is more than that in the retreating side. In addition, numerical results show that at the end-position of the process, the tool during the lift-up leaves the keyhole region in a compressive stress state. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
26 - Influence of Tool Offset Distance on Microstructure and Mechanical Properties of the Dissimilar AA2024–AA7075 Plates Joined by Friction Stir Welding
Hossain Soleimany kamran amini Farhad GharaviIn the present study, the effect of tool offset on microstructure and mechanical properties of dissimilar friction stir welding of Al2024 and Al7075 alloys were investigated. In this regard, base metals were welded by FSW under different tool offsetting conditions, 1.5 چکیده کاملIn the present study, the effect of tool offset on microstructure and mechanical properties of dissimilar friction stir welding of Al2024 and Al7075 alloys were investigated. In this regard, base metals were welded by FSW under different tool offsetting conditions, 1.5 and 2 mm shifted into Al2024 and Al7075 alloys, respectively, in addition to constant rotation rates and traverse speeds named as 710 rpm and 28 mm/min respectively. The microstructure of different welding zones and fracture surface were investigated by an Optical Microscope (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM), respectively. The results showed that by tool offsetting from the weld center through Al2024, an onion-shaped area has been created and mixture happens completely. However, by tool off-setting towards Al7075, onion-shaped microstructure fails to be formed in the stirred area. From the results of the tensile test, it is presented that maximum tensile strength is obtained in samples with a tool offsetting into the Al7075. With 1.5 mm tool offsetting into Al2024, first, joint tensile strength increases by 22.2 % in comparison to non-offset condition, and then, with more tool offset as much as 2 mm, tensile strength decreases by 22.2 %. In addition, by tool offsetting towards Al7075 by 1.5 and 2 mm, joint tensile strength decreases by 4.5 and 28.5 %, respectively. It is also concluded that in the offset samples towards the 7075 alloy, the microhardness in the HAZ area decreased compared to the microhardness of the offsets samples towards the 2024 alloy. Finally, the best mechanical behavior and microstructural properties were obtained in the sample with the tool offset of about 1.5 mm towards the welded Al2024 base metal (70215 samples) alloy. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
27 - Experimental Correlation Between Microstructure, Residual Stresses and Mechanical Properties of Friction Stir Welded 2024-T6 Aluminum Alloys
Majid Farhang Mohammadreza Farahani Mohammad Nazari O. Sam DaliriFriction stir welding was performed on AA2024- T6 aluminum plates using different rotation and traverse speeds with the objective of improving the mechanical strength and microstructure properties. The influence of the traverse and rotation speed on the microstructures, چکیده کاملFriction stir welding was performed on AA2024- T6 aluminum plates using different rotation and traverse speeds with the objective of improving the mechanical strength and microstructure properties. The influence of the traverse and rotation speed on the microstructures, mechanical properties and residual stresses of the welded Aluminum plates were investigated. By increasing the rotation speed, stirred zone grain size became larger. Besides, the homogenous second phase distribution was obtained. Furthermore, by increasing both rotational and traverse speeds, hardness of the thermo-mechanically affected zone and the stirred zone increase to base metal hardness. These welded plates that were fractured at advancing side have a maximum tensile strength equal to 71% of base plate strength which was obtained at 31.5 mm/min traverse speeds and 1120 rpm rotational speed. The longitudinal residual stress was diminished with decreasing of rotational speed by 1120 rpm at a constant traverse speed. In this conditions and by increasing the traverse speed by 31.5 mm/min, the maximum tensile strength was obtained as many as 48%. It was attributed to more plastic deformation and minimum grain size in the weld zone due to higher traverse speed. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
28 - Influence of Al2O3 Additive on Mechanical Properties of Wollastonite Glass-Ceramics
Monavvar Rahimi Babak Sadeghi Maryam Kargar RaziIn this paper, wollastonite glass-ceramics and composites of wollastonite glass– ceramics with 2.5, 5, 10 and 20 weight percent alumina with an average size of 2 microns and also wollastonite glass-ceramics with 2.5, 5, and 10 percent alumina with an average size چکیده کاملIn this paper, wollastonite glass-ceramics and composites of wollastonite glass– ceramics with 2.5, 5, 10 and 20 weight percent alumina with an average size of 2 microns and also wollastonite glass-ceramics with 2.5, 5, and 10 percent alumina with an average size of 40 nanometers were produced without pressure by Sintering and their physical properties (e.g. bulky density, the percentage of linear shrinkage and relative density) were measured. Sinter operation in the temperature range of 1030-1170 °С was performed for 3 hours. Existing phases in composites by X-ray Diffraction (XRD) and their structure were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and while measuring mechanical properties of composites such as flexural strength, hardness and compared fracture toughness with base glass ceramic was performed. Results indicate that adding 2.5 percent micron-sized alumina to wollastonite glass-ceramics decreases the flexural strength from 8.01±120 to 10.26±50 MPa and its fracture toughness declines to 0.8±0.74, while by adding 2.5 percent nano-alumina to wollastonite glass – ceramics, the flexural strength increases from 8.01±120 to 20.7±133 MPa and its fracture toughness improves up to 1.40±10. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
29 - Effect of Post-Weld Heat Treatment on Microstructure and Mechanical Properties of AA7075 Welds
Alireza Jalil Nasrollah Bani Mostafa Arab Malek Naderi Yaghoub Dadgar AslThe attractive mechanical properties of 7075 alloy, such as its high strength-to-weight ratio and fracture toughness, have received special attention in the automotive and aerospace industries. However, welding as a fabrication process has a detrimental effect on this a چکیده کاملThe attractive mechanical properties of 7075 alloy, such as its high strength-to-weight ratio and fracture toughness, have received special attention in the automotive and aerospace industries. However, welding as a fabrication process has a detrimental effect on this alloy’s properties which affects its mechanical performance. In this work, to compensate for the loss in mechanical properties caused by welding, proper heat treatment operations are adopted. To this end, 1.5 mm AA7075 sheets were first preheated and butt welded using the gas tungsten arc welding process. The welded sample was solution heat treated, quenched, and then artificially aged. Microhardness tests showed an increase of hardness in all zones of the aged specimen compared to those of the original welded blank before heat treatment. A maximum microhardness value of 180 HV was recorded in the heat-affected zone of the aged specimen. In addition, elongation at break, and strength (yield, tensile, and fracture) of the original welded blank increased by about 50% after the artificial aging operation. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
30 - Vibration of Timoshenko Beam-Soil Foundation Interaction by Using the Spectral Element Method
S Hamioud S Khalfallah S BoudaaThis article presents an analysis of free vibration of elastically supported Timoshenko beams by using the spectral element method. The governing partial differential equation is elaborated to formulate the spectral stiffness matrix. Effectively, the non classical end b چکیده کاملThis article presents an analysis of free vibration of elastically supported Timoshenko beams by using the spectral element method. The governing partial differential equation is elaborated to formulate the spectral stiffness matrix. Effectively, the non classical end boundary conditions of the beam are the primordial task to calibrate the phenomenon of the Timoshenko beam-soil foundation interaction. Non-dimensional natural frequencies and shape modes are obtained by solving the partial differential equations, numerically. Upon solving the eigenvalue problem, non-dimensional frequencies are computed for the first three modes of vibration. Obtained results of this study are intended to describe multiple objects, such as: (1) the establishment of the modal analysis with and without elastic springs, (2) the quantification of the influence of the beam soil foundation interaction, (3) the influence of soil foundation stiffness’ on free vibration characteristics of Timoshenko beam. For this propose, the first three eigenvalues of Timoshenko beam are calculated and plotted for various stiffness of translational and rotational springs. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
31 - A Study on Stiffness of a Defective Rippled Graphene Using Molecular Dynamics Simulation
A Hamzei E Jomehzadeh M Rezaeizadeh M MahmoodiGraphene without defects exhibits extraordinary mechanical properties, while defects such as vacancies and Stone-Wales usually impose a suffering effect on graphene's properties. On the other hand, strictly two-dimensional crystals are expected to be unstable due to the چکیده کاملGraphene without defects exhibits extraordinary mechanical properties, while defects such as vacancies and Stone-Wales usually impose a suffering effect on graphene's properties. On the other hand, strictly two-dimensional crystals are expected to be unstable due to the thermodynamic requirement for the existence of out-of-plane bending with interatomic interaction generating a mathematical paradox. This paper researches the fracture strength and the stretching stiffness of a rippled defective graphene that is placed under the loading pressure of uniaxial tensile. With the purpose of replicating a model for carbon atoms’ covalence bonding, a molecular dynamics simulation is carried out. This is sorted according to the adaptive intermolecular reactive bond order potential function. The degree of the temperature of the system throughout the experiment is contained through the Nose-Hoover thermostat. The software package large-scale atomic/molecular massively parallel simulator is utilized for the aim of simulation the desired bond formation in the graphene layer structure. The present study offers a physical insight into the mechanisms of topological mechanical defects of graphene, and we propose static ripples as one of the key elements to accurately understand the thermo-mechanics of graphene. The results revealed that the fracture strength of a rippled graphene is significantly reduced when it contains defects, and fracture stress and strain with different vacancy defects are presented and compared. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
32 - Thermal and Mechanical Properties of Hybrid Composite Strengthened by Carbon Fibers/Aramid Fibers
F Basati M.H YasThis work deals with the thermal, mechanical and dynamic properties of hybrid composites reinforced with carbon fibers and aramid fibers, whose matrix is epoxy resin. In this study a series of hybrid fiber composite are prepared with carbon and aramid fibers as reinfo چکیده کاملThis work deals with the thermal, mechanical and dynamic properties of hybrid composites reinforced with carbon fibers and aramid fibers, whose matrix is epoxy resin. In this study a series of hybrid fiber composite are prepared with carbon and aramid fibers as reinforcement. Thermal properties are obtained by thermal gravimetric analysis (TGA), Thermo-mechanical analysis (TMA) and hot plate analysis. Also mechanical properties are obtained by tensile and modal analysis tests. The experimental results are compared with the similar theoretical ones. Besides the effect of stacking sequence and hybrid ratio (adding the number of layers of carbon fibers), on the thermal and mechanical properties are investigated. The results show that by increasing the hybrid ratio although the weight of the sample is more, the thermal conductivity of the carbon fibers used is higher than that of the aramid fibers and this increase in thermal conductivity causes the heat to be transferred to the sample much faster and the temperature of the glass increases with the increase of the hybrid ratio. Due to the high stiffness of carbon fibers, adding it to the composite causes, the tensile modulus of the samples increases. By combining carbon fibers with aramid fibers, the toughness of carbon fibers can be increased and at the same time the brittle property of carbon fibers is removed due to the malleability of aramid fibers. It is concluded that aramid fiber has an effective role in improving failure strain due to its high toughness and malleability, while carbon fiber is very fragile. The lowest tensile strength occurs at the hybrid ratio of 29% with a value of 677.66 MPa. which is very close to the theoretical critical hybrid ratio. The results also show when the carbon fibers and aramid fibers are on the outer and the middle layers of the beam respectively, the frequency has a larger value because the aramid fibers have a very high impact resistance. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
33 - Stress Relief and Material Properties Improvement Through Vibration VS. Common Thermal Method
S Jafari Mehrabadi M Azizmoradi M.M EmamiThe goal of this study is investigating reduction of residual stresses from welding carbon steel plates through vibrationstress reliefmethod vs. thermal method. In order to carry out the required experimental tests, carbon steel plates were welded together under specifi چکیده کاملThe goal of this study is investigating reduction of residual stresses from welding carbon steel plates through vibrationstress reliefmethod vs. thermal method. In order to carry out the required experimental tests, carbon steel plates were welded together under specific conditions as samples. Some of the samples were vibration stress relieved, some were thermal stress relieved while the rest remained without any stress relief operation. Several destructive and non-destructive tests were performed on all the stress relieved and non-relieved specimens and the data obtained from these tests were compared in order to reach the optimum vibration effect on stress relieved welded joints. The results attained for vibration method indicated an acceptable amount of reduction of residual stresses in the joints. In addition, some improvements in mechanical properties achieved vibration stress relief method were used. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
34 - Dynamic Simulation and Mechanical Properties of Microtubules
M Motamedi M Mosavi MashhadiThis work is conducted to obtain mechanical properties of microtubule. For this aim, interaction energy in alpha-beta, beta-alpha, alpha-alpha, and beta-beta dimers was calculated using the molecular dynamic simulation. Force-distance diagrams for these dimers were obta چکیده کاملThis work is conducted to obtain mechanical properties of microtubule. For this aim, interaction energy in alpha-beta, beta-alpha, alpha-alpha, and beta-beta dimers was calculated using the molecular dynamic simulation. Force-distance diagrams for these dimers were obtained using the relation between potential energy and force. Afterwards, instead of each tubulin, one sphere with 55 KDa weight connecting to another tubulin with a nonlinear connection such as nonlinear spring could be considered. The mechanical model of microtubule was used to calculate Young’s modulus based on finite element method. Obtained Young’s modulus has good agreement with previous works. Also, natural frequency of microtubules was calculated based on finite element method. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
35 - Mechanical Characteristics and Failure Mechanism of Nano-Single Crystal Aluminum Based on Molecular Dynamics Simulations: Strain Rate and Temperature Effects
R Rezaei H Tavakoli-Anbaran M ShariatiBesides experimental methods, numerical simulations bring benefits and great opportunities to characterize and predict mechanical behaviors of materials especially at nanoscale. In this study, a nano-single crystal aluminum (Al) as a typical face centered cubic (FCC) me چکیده کاملBesides experimental methods, numerical simulations bring benefits and great opportunities to characterize and predict mechanical behaviors of materials especially at nanoscale. In this study, a nano-single crystal aluminum (Al) as a typical face centered cubic (FCC) metal was modeled based on molecular dynamics (MD) method and by applying tensile and compressive strain loadings its mechanical behaviors were investigated. Embedded atom method (EAM) was employed to represent the interatomic potential of the system described by a canonical ensemble. Stress-strain curves and mechanical properties including modulus of elasticity, Poisson’s ratio, and yield strength were determined. Furthermore, the effects of strain rate and system temperature on mechanical behavior were obtained. It was found that the mechanical properties exhibited a considerable dependency to temperature, but they hardly changed with increase of strain rate. Moreover, nucleation and propagation of dislocations along the plane of maximum shearing stress were the mechanisms of the nanocrystalline Al plastic deformation. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
36 - تعیین برخی خواص مکانیکی پیله کرم ابریشم در بارگذاری شبه استاتیک
حسین احمدی چناربن سیده معصومه هاشمی نیااکثر محصولات کشاورزی ویسکوالاستیک بوده بنابراین رفتار پیچیدهای طی عملیات انتقال، درجهبندی و جداسازی از خود نشان میدهند. لذا تعیین خواص مکانیکی این مواد به منظور تحلیل رفتار آنها به منظور به حداقل رساندن ضایعات ضروری به نظر میرسد. در این راستا د چکیده کاملاکثر محصولات کشاورزی ویسکوالاستیک بوده بنابراین رفتار پیچیدهای طی عملیات انتقال، درجهبندی و جداسازی از خود نشان میدهند. لذا تعیین خواص مکانیکی این مواد به منظور تحلیل رفتار آنها به منظور به حداقل رساندن ضایعات ضروری به نظر میرسد. در این راستا در پژوهش حاضر تاثیر نوع هیبرید (١٥٣×١٥٤، ٣٢×٣١ و ١٥١×١٥٤)، سرعت بارگذاری mm/min)١٠ و ٢٠ ) و جهت بارگذاری (افقی و عمودی) بر برخی خواص مکانیکی پیله کرم ابریشم مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تجزیه و تحلیل دادهها، از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا_ تصادفی استفاده گردید و مقایسه میانگین ها توسط آزمون چند دامنهای دانکن و در سطح احتمال ٥% α = انجام پذیرفت. طبق نتایج، تاثیر نوع هیبرید، جهت، سرعت بارگذاری و اثر متقابل آنها بر تمام ویژگیهای مکانیکی نمونهها معنیدار بود. همچنین در تمام هیبریدها با افزایش سرعت بارگذاری از mm/min١٠ به ٢٠ مقادیر تمام ویژگیهای مکانیکی کاهش یافت از سوی دیگر مقادیر نیروی شکست، انرژی شکست، چغرمگی و تغییر شکل در نقطه شکست نمونهها هنگام بارگذاری در جهت افقی بیشتر از مقادیر آنها هنگام بارگذاری در جهت عمودی بودند. طبق نتایج، بیشترین مقدار نیروی شکست N)٠٥/١٠) در هیبرید ١٥٣×١٥٤ اما بیشترین مقادیر انرژی شکست J)٧٨/٢)، جابهجایی در نقطه شکست mm)٦١٠) و چغرمگی J/mm3)٤-١٠×٦/٣) در هیبرید ٣٢×٣١ و هنگام بارگذاری در جهت افقی و در سرعت بارگذاری mm/min١٠ اندازهگیری شدند. همچنین کمترین مقادیر نیروی شکست(N٨٣/٣)، انرژی شکست J)٢٧/٠)، جابه جایی در نقطه شکست mm)١٦٠) و چغرمگی J/mm3) ٤-١٠×٣٤/٠) در هیبرید ١٥١×١٥٤ و هنگام بارگذاری در جهت عمودی و در سرعت بارگذاری mm/min٢٠ تعیین گردیدند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
37 - بررسی اثر قطر و دما بر روی خواص مکانیکی نانولوله های تک جداره نیترید بور با استفاده از شبیه سازی دینامیک ملکولی
محمدرضا مصطفایی عبدالحسین فریدون فریدون مسعود درویش گنجیشبیه سازی دینامیک ملکولی جهت محاسبه خواص مکانیکی نانولوله های تک جداره نیترید بور بکار رفته است.اثر قطر،کایرالیتی و دما بر روی خواص مکانیکی مجموعه مدنظر تخمین زده شده است.نتایج نشان می دهد که نانولوله های نیترید بور زیگزاگ مستحکم تر از نوع آرمیچر در محدوده قطر مشابه هست چکیده کاملشبیه سازی دینامیک ملکولی جهت محاسبه خواص مکانیکی نانولوله های تک جداره نیترید بور بکار رفته است.اثر قطر،کایرالیتی و دما بر روی خواص مکانیکی مجموعه مدنظر تخمین زده شده است.نتایج نشان می دهد که نانولوله های نیترید بور زیگزاگ مستحکم تر از نوع آرمیچر در محدوده قطر مشابه هستند.همچنین مدول یانگ هر دو نوع نانولوله تک جداره نیترید بور تا قطر مشابهی افزایش داشته و بعد از آن بطور محسوسی کاهش می یابد.ما پی بردیم که تغییرات قطرتاثیر محسوسی بر روی تنش و کرنش نهایی نانولوله های زیگزاگ ندارد.علاوه بر این نتایج نشان میدهد که تمام خواص مکانیکی محاسبه شده با افزایش دما کاهش می یابد.یافته های شبیه سازی ما نه تنها درک کلی ملکولی از نانولوله های نیترید بور را می دهد،بلکه می تواند جهت مهندسین مکانیک و پژوهشگرانی که در زمینه توسعه خواص مکانیکی فعالیت دارند،مفید واقع شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
38 - شبیه سازی اتمی بررسی اثر قطر، تعداد دیواره،فاصله بین لایه ای و دما بر روی خواص مکانیکی نانولوله های چند جداره نیترید بور
محمدرضا مصطفایی علایی عبدالحسین فریدون مسعود درویش گنجیبه کمک استفاده از شبیه سازی دینامیک ملکولی، خواص مکانیکی نانولوله های تک جداره،دوجداره و سه جداره نیترید بور محاسبه شده است. اثر قطر،کایرالیتی،فاصله بین لایهای و دما بر روی خواص مکانیکی مجموعه مدنظر تخمین زده شده است.نتایج نشان می دهد که نانولوله های نیترید بور زیگزاگ چکیده کاملبه کمک استفاده از شبیه سازی دینامیک ملکولی، خواص مکانیکی نانولوله های تک جداره،دوجداره و سه جداره نیترید بور محاسبه شده است. اثر قطر،کایرالیتی،فاصله بین لایهای و دما بر روی خواص مکانیکی مجموعه مدنظر تخمین زده شده است.نتایج نشان می دهد که نانولوله های نیترید بور زیگزاگ مستحکم تر از نوع آرمیچر در محدوده قطر مشابه هستند.همچنین مدول یانگ هر دو نوع نانولوله دوجداره و سه جداره نیترید بور با افزایش قطر،افزایش مییابد..علاوه بر این مدول یانگ نانولوله های نیترید بور دو جداره کوچکتر از سه جداره و بزرگتر از تک جداره میباشد. ما نشان دادیم که مدول یانگ نانولولههای دوجداره نیترید بور با تعداد لایه مختلف افزایش مییابد در زمانیکه فاصله بین لایهای کاهش یابد. یافتههای شبیهسازی ما نه تنها درک کلی ملکولی از نانولولههای نیترید بور را میدهد،بلکه می تواند جهت مهندسین مکانیک و پژوهشگرانی که در زمینه توسعه خواص مکانیکی فعالیت دارند،مفید واقع شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
39 - بررسی اثرسایزصفحه گرافن و دما و طول گردن برروی خواص مکانیکی نانو غنچه گرافن با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی
مرجان خراسانی عبدالحسین فریدونکربن دارای آرایش های متعددی است. نانو غنچه گرافن از تازه ترین آلوتروپ های کربن است و هنوز به صورت آزمایشگاهی در دسترس نیست. نانو غنچه گرافن از اتصال فولرن و صفحه گرافن به هم تشکیل می شود. شبیه سازی دینامیک مولکولی جهت محاسبه خواص مکانیکی نانو غنچه گرافن استفاده شده است. چکیده کاملکربن دارای آرایش های متعددی است. نانو غنچه گرافن از تازه ترین آلوتروپ های کربن است و هنوز به صورت آزمایشگاهی در دسترس نیست. نانو غنچه گرافن از اتصال فولرن و صفحه گرافن به هم تشکیل می شود. شبیه سازی دینامیک مولکولی جهت محاسبه خواص مکانیکی نانو غنچه گرافن استفاده شده است.اثر دما و سایز صفحه گرافن و طول گردن در این مجموعه تخمین زده شده است. نتایج نشان میدهد که تا دمای 800 کلوین مدول یانگ تغییرات کمی را با افزایش دما تجربه می کندبه عبارت دیگر با افزایش دما مدول یانگ تغییر چندانی نمی کند و تنها کمی کاهش می یابد. مشاهده شد که در یک دمای ثابت با افزایش سایز صفحه گرافن مدول یانگ نیز افزایش می یابد .یافته های شبیه سازی ما نه تنها درک کلی از نانو غنچه گرافن را افزایش می دهد بلکه می تواند جهت استفاده مهندسین و پژوهشگرانی که در زمینه توسعه خواص مکانیکی کار می کنند نیز مورد استفاده قرار گیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
40 - بررسی تجربی میزان جذب انرژی وخواص مورفولوژیکی فوم میکروسلولی ABS
احسان صائمیفومهای میکروسلولی (Microcellular Foams) به آن دسته از فومها اطلاق میشود که دارای تعداد بسیاری سلولهای ریز در اندازه های حدود 10 میکرون میباشند. در این فومها از گاز خنثی (نیتروژن یا دی اکسید کربن) بعنوان ماده پف دهنده استفاده میشود. بدلیل کوچکی سلولهای این فومها خواص چکیده کاملفومهای میکروسلولی (Microcellular Foams) به آن دسته از فومها اطلاق میشود که دارای تعداد بسیاری سلولهای ریز در اندازه های حدود 10 میکرون میباشند. در این فومها از گاز خنثی (نیتروژن یا دی اکسید کربن) بعنوان ماده پف دهنده استفاده میشود. بدلیل کوچکی سلولهای این فومها خواص مکانیکی و فیزیکی برتری (مانند: استحکام خستگی، استحکام به ضربه ، خواص حرارتی و دی الکتریکی) حتی نسبت به پلاستیک فوم نشده دارند. در این تحقیق به بررسی خواص مکانیکی فومهای میکروسلولی ABS پرداخته شده است. میزان چگالی نسبی، تعداد سلولها، اندازه سلولها، ساختار فوم و همچنین استحکام کششی و استحکام در برابر ضربه فوم مورد بررسی و اندازه گیری قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که برای بدست آوردن ساختار بهینه، دما و زمان فوم کردن پلیمر باید به دقت تحت کنترل قرار گیرد. این شرایط در دمای حدود 100 درجه سانتیگراد و زمان 80 ثانیه میباشد. همچنین استحکام کششی نمونه های فوم شده نسبت به فوم نشده کاهش و میزان جذب انرژی نمونه های فوم شده به فوم نشده افزایش چشمگیری داشته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
41 - بررسی اثر پارامترهای ارتعاش مکانیکی روی آلیاژ آلومینیوم 380A در تولید پوسته پینیون و گیریبکس خودرو با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی
احسان صفرپور امین کلاهدوزهدف اصلی در این تحقیق بررسی تاثیر ارتعاش مکانیکی در ریختهگری نیمهجامد آلیاژ 380A با استفاده از طراحی آزمایشات تاگوچی است. این کار به منظور بهبود خواص مکانیکی و توسعه کاربرد این آلیاژ در ساخت پوسته پینیون و گیریبکس دستگاه انتقال قدرت خودرو میباشد. قطر دانهها، سختی و چکیده کاملهدف اصلی در این تحقیق بررسی تاثیر ارتعاش مکانیکی در ریختهگری نیمهجامد آلیاژ 380A با استفاده از طراحی آزمایشات تاگوچی است. این کار به منظور بهبود خواص مکانیکی و توسعه کاربرد این آلیاژ در ساخت پوسته پینیون و گیریبکس دستگاه انتقال قدرت خودرو میباشد. قطر دانهها، سختی و میزان تخلخل در نمونهها به عنوان مشخصههای مهم خروجی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان میدهند که ارتعاش مذاب با شدت مناسب و همچنین زمان کافی سبب کاهش قطر ذرات و افزایش سختی نمونهها گردید. ولی با افزایش ارتعاش مخصوصاً در دماهای بالا افزایش تخلخل مشاهده گردید. در این تحقیق سختی اولیه آلیاژ که در حدود 80 برینل اندازهگیری گردید، با استفاده از این روش و در شرایط ریختهگری با دمای 595 درجهسانتیگراد، ارتعاش 90 هرتز و در مدت زمان ارتعاش 30 ثانیه به 100 برینل افزایش یافت. همچنین در بررسی ریزساختار مشاهده شد که با استفاده از این روش ریزساختار از حالت شاخهای شکسته شده و به شکل کروی با قطر دانه 32 میکرومتر رسیده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
42 - Development of Fiber Reinforced SCM for Sustainable Construction
Iman Mehdipour Nicolas Ali Libre Mohammad ShekarchiaThe sustainability of the built environment is increasingly coming to the forefront of infrastructure design and maintenance decisions. To address this, development of a new class of more sustainable cement-based materials is needed. Fiber reinforced self-consolidating چکیده کاملThe sustainability of the built environment is increasingly coming to the forefront of infrastructure design and maintenance decisions. To address this, development of a new class of more sustainable cement-based materials is needed. Fiber reinforced self-consolidating mortar (FRSCM) was developed by optimizing the micromechanical parameters, which control composite properties in the hardened state, and the processing parameters, which control the rheological properties in the fresh state. The addition of fibers may take advantage of its high performance in the fresh state to achieve a more uniform dispersion of fibers, which can help to mitigate the shrinkage of the self-consolidating composite. In other words, fibers can have rheological and mechanical synergistic effects and that optimized fiber combinations can better increase mechanical performance while maintaining adequate flow properties for fiber reinforced self-consolidating mortar. In this study, effects of aspect ratio (l/d) and volume fraction (Vf) of polypropylene (PP) fiber on the free shrinkage and mechanical properties of FRSCM were investigated. Besides, the rheological properties of fiber reinforced SCMs are investigated by mini-slump and mini V-funnel tests. Nine mortar mixtures are prepared containing 0 to 0.7 percent of 6 and 12 mm length polypropylene fibers. The shrinkages of hardened mortar were measured since removing the molds and the measurements were continued up to six months. The results show that, the optimum volume fraction of polypropylene fiber content in SCMs to achieve appropriate rheological and mechanical properties is about 0.3% of the mixture volume. On the other hand, increasing the volume fraction and aspect ratio of PP fibers to about 0.7% causes the mechanical properties to drop considerably. This could be due to balling of fibers or fibers coagulation in the mixtures which decreases the mechanical properties. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
43 - An Experimental Study on Effect of Waste Tire Rubber on the Fresh and Hardened Behavior of Self-compacting Concrete
Mohammad saleh Moghaddam Saman RahatDahmardeh mohammad hassan MoghaddamThe development of environmentally accepted methods of used tire disposal is one of the greatest challenges that waste management experts face today. Use of waste rubber particles as aggregate in self-compacting concrete is a suitable solution for the environmental haza چکیده کاملThe development of environmentally accepted methods of used tire disposal is one of the greatest challenges that waste management experts face today. Use of waste rubber particles as aggregate in self-compacting concrete is a suitable solution for the environmental hazards of waste tires being produced on a large scale. The aim of this work is to investigate the influence of the size of waste rubber particles and the waste replacement volume on the fresh and hardened properties of self-compacting waste rubberized concrete (SCWRC). Tire rubber particles were used in two groups to replace 5%, 10%, 15% and 20% of fine (GRSCC) and coarse (CRSCC) aggregate, separately. The water to cement ratio used in the concrete mixes was 0.42. The experimental results showed that the workability, water absorption and mechanical properties such as compressive and flexural strengths and ultrasonic pulse velocity of SCWRC reduced with the increase of rubbercontent. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
44 - The Influence of Pet Fibers on the Properties of Fresh and Hardened Concrete
N ShamskiaThere is a worldwide interest in using fibers of different types in concrete mixtures. In this regard, as the use of PET fibers has gradually increased during the last decade, this study aims to investigate the effects of PET fibers on the mechanical properties of harde چکیده کاملThere is a worldwide interest in using fibers of different types in concrete mixtures. In this regard, as the use of PET fibers has gradually increased during the last decade, this study aims to investigate the effects of PET fibers on the mechanical properties of hardened concrete and the workability of fresh concrete. To this end, different contents of PET fibers (PC= %0, %0.5, %1 and %1.5) are added to a concrete mixture and the workability of fresh concrete samples are measured by the slump tests. Furthermore, the load-displacement behavior of the concrete samples is investigated in flexural and compression samples. Results of this study reveal that PET fibers can noticeably change the energy absorption of concrete samples, especially in flexural specimens. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
45 - Investigating the Effect of natural Pozzolans on Mechanical Properties of Roller Compacted Concrete
Mohammad Falahnejad Mahdi MahdikhaniRoller Compacted Concrete (RCC), is a concrete with zero slump, which is used in damming and road pavement. Roller Compacted Concrete Pavement (RCCP) bear heavy traffic loads and severe weather conditions. This type of concrete is due to its economic and environmental c چکیده کاملRoller Compacted Concrete (RCC), is a concrete with zero slump, which is used in damming and road pavement. Roller Compacted Concrete Pavement (RCCP) bear heavy traffic loads and severe weather conditions. This type of concrete is due to its economic and environmental capabilities, including reduced construction and maintenance costs, longer durability and longer lifetime, as well as environmental compatibility. This paper presents the results of laboratory studies on the effect of natural pozzolan (zeolite) on the mechanical properties of RCC specimens. In this study, cement materials of were used The rheological performance test (VeBe) and compressive and tensile strengths at the age of 7, 14 and 28 days and the flexural strength tests at 14 and 28 days were performed on the specimens. The results show that the higher amount of pozzolan reduced concrete efficiency (the time of VeBe increased). In addition, the compressive, tensile and flexural strength of the samples are decreased, significantly. However, reducing resistance does not mean compliance with the requirements of the Code. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
46 - FSP pass number and cooling effects on the microstructure and properties of AZ31
Akbar Heidarpour Saeed Ahmadifard Nadia RohaniaIn this study, the effects of passes number and cooling during friction stir processing (FSP) on the microstructure and properties of AZ31 magnesium alloy has been investigated. The process was carried out at tool rotational speed, transverse speed and tool tilt angle o چکیده کاملIn this study, the effects of passes number and cooling during friction stir processing (FSP) on the microstructure and properties of AZ31 magnesium alloy has been investigated. The process was carried out at tool rotational speed, transverse speed and tool tilt angle of 1100 rpm, 52 mm/min, and 3°, respectively. Cooling was performed by water. The microstructure of FSPed samples was explored by optical microscopy, atomic force microscope (AFM), and scanning electron microscope (SEM). Microhardness and tensile tests were used to characterize the mechanical properties of the samples. In addition, wear and corrosion resistance of processed samples were evaluated. Microstructural investigations showed that the cooling process during FSP led to finer and more homogenized grains because of the suppression of grain growth and as a result, hardness and tensile strength were improved. The best properties obtained after 4 passes by an increase in hardness and tension strength equal to 57 and 21%, respectively. In addition, wear characteristics of this specimen was considerably improved and electrochemical tests showed better corrosion resistance due to the decreasing grain size. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
47 - The Effect of sintering temperature on microstructure and hardness of milled WC- 20 wt.% equiatomic (Fe,Co) cemented carbides
Minoo Karbasi Maryam Karbasi Ali Saidi Mohammad Hossein FathiIn this study, WC–20 wt.% equiatomic (Fe,Co) powder mixture was milled in a planetary ball mill. The effects of different milling time (15 min, 5h, 10h, and 25 h) and sintering temperatures on the microstructure and mechanical properties of this equi-Fe substitute چکیده کاملIn this study, WC–20 wt.% equiatomic (Fe,Co) powder mixture was milled in a planetary ball mill. The effects of different milling time (15 min, 5h, 10h, and 25 h) and sintering temperatures on the microstructure and mechanical properties of this equi-Fe substituted cermet were investigated. The structural evolution and the crystallite size changes of the powders during milling were monitored by X-ray diffraction (XRD). Microstructure developments of the samples were examined using scanning electron microscope (SEM). The results showed that the crystalline size of WC and internal strain were 22 nm and about 1.1 % after 25 hours of milling, respectively. The hardness and the relative density of the WC-20wt.% (Fe,Co) composites consolidated by conventional sintering at different temperatures, ranging from 1150 to 1450 ˚C in hundreds, were investigated. The optimized sintering temperature was measured at 1350°C. At a constant sintering temperature, 1350°C, the highest relative density of 98.2% and hardness of 1281 (HV30) were obtained for the milling time of 25h. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
48 - Investigation of mechanical properties and fracture surfaces of 5086 Al-based alloy processed by equal channel angular pressing in different routes
Seyed Elias Mousavi Mohammad Hossein Khaleghifar Farshid Ahmadi Mahmood MeratianEqual channel angular pressing has been among prominent part of procedures employed for the fabrication of the ultrafine-grained structures of various severe plastic deformation techniques. The objective of this paper was to experimentally investigate the influence of the چکیده کاملEqual channel angular pressing has been among prominent part of procedures employed for the fabrication of the ultrafine-grained structures of various severe plastic deformation techniques. The objective of this paper was to experimentally investigate the influence of the process in the two rotational routes A and Bc on the mechanical properties of Al 5086 alloy. Specimens were processed up to 10 passes at 150 ºC in a die with 120º internal angle. To evaluate the mechanical properties, uni-axial tensile and hardness tests were performed on the specimens. The results showed that in all passes, the route Bc had a higher effect on the simultaneous improvement of strength, elongation, and hardness. Investigation of the fracture surface using Scanning Electron Microscopy revealed that increasing the number of passes led to raising the number of dimples and the better distribution of them for both routes. The textures were also studied using the X-ray diffraction patterns. The results showed the dominant texture was altered from (111) to (220) plane by increasing the number of passes through both routs. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
49 - A new approach for fabrication of bulk MMCs using Accumulative Channel-die Compression Bonding (ACCB)
Alireza Babaei Hosein Jafarzadeh V. Zakeri MehrabadA new severe plastic deformation (SPD) based technique entitled Accumulative channel-die compression bonding (ACCB) is proposed for the fabrication of high strength multi-layered Al/Cu composites for the first time. In order to primarily demonstrate the capabilities of چکیده کاملA new severe plastic deformation (SPD) based technique entitled Accumulative channel-die compression bonding (ACCB) is proposed for the fabrication of high strength multi-layered Al/Cu composites for the first time. In order to primarily demonstrate the capabilities of ACCB in the fabrication of metal matrix composites (MMCs), AA 1050 and pure Cu strips were processed. The primary Al/Cu sandwich was prepared and subsequently 50% thickness reduction was applied per cycle. The experimental results reveal that thickness of Al and Cu layers decreased by increasing ACCB cycles to where the Cu layers started to neck and eventually rupture. An Al/Cu bulk composite was successfully processed with homogeneous distribution of fragmented Cu layers in the aluminum matrix after 6 ACCB cycles (correspond to effective plastic strain of 5.6). The microstructure evolution and mechanical properties of the processed specimens were evaluated at different ACCB cycles. The results show that microhardness, strength and elongation of the ACCB processed composites increase with increase in the number of cycles. The capability of ACCB in processing bulk multilayered MMCs was proved. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
50 - The Effects of Mould Materials on Microstructure and Mechanical Properties of Cast A356 Alloy
Musa Yıldırım Dursun ÖZYÜREKAbstract In this study, the effects of mould materials on microstructure and mechanical properties of cast A356 Al alloy were investigated. The alloy was poured into three different moulds. Then the samples were homogenised and applied T6 heat treatment. The optical, Sc چکیده کاملAbstract In this study, the effects of mould materials on microstructure and mechanical properties of cast A356 Al alloy were investigated. The alloy was poured into three different moulds. Then the samples were homogenised and applied T6 heat treatment. The optical, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) studies were made. Secondary dendrite arm spacing (SDAS) was measured by image analysis systems. Hardness and tensile tests were also performed. The ultimate tensile strength (UTS) values were evaluated by Weibull statistical analysis As a result of the studies, the highest values of SDAS were measured for the samples obtained using ceramic mould, which led to the slowest cooling rate, the lowest values of SDAS were measured for the samples obtained using chromite sand mould, which led to the highest cooling rate. The hardness values were increased about 2.5 times which samples were applied T6 heat treatment. The highest tensile strength was observed for the samples obtained using sand mould. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
51 - Effect of Thermomechanical Processing on the Microstructure and Mechanical Properties of a Duplex Stainless Steel
Maryam Mohammad Jafarpour Bitollah EghbaliDuplex stainless steels (DSSS) have a microstructure composed of ferrite and austenite phases that gives them a very good combination of mechanical and corrosion properties. These steels are desirable for many applications in the chemical and petrochemical industries. I چکیده کاملDuplex stainless steels (DSSS) have a microstructure composed of ferrite and austenite phases that gives them a very good combination of mechanical and corrosion properties. These steels are desirable for many applications in the chemical and petrochemical industries. In the present study, a type of stainless steel was cast, solution annealed at 1200°C for 60 min and then quenched in water. Initial microstructure was composed of about 51.8% ferrite and 48.1% austenite. The steel was then cold rolled about 90% and subsequent annealing at 800,850 and 900°C for different time were performed. Results showed that tensile strength of steel have been significantly improved. Austenite grain size of cast steel was refined through static recrystallization of the austenite occurred during post cold deformation annealing. Results show that yield strength of as-cast steel is increased from 552 to 1800 and its tensile strength increased from 672 to 2350 MPa as a result of large cold deformation. With increasing annealing time, sigma phase increases and this leads to decrease of elongation. Thus sigma phase can be expected to embitter the alloy. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
52 - Poly (lactic-co-glycolic)/nanostructured merwinite porous composites for bone tissue engineering: II. structural and in vitro characterization
Ali Nadernezhad Bahman Torabinejad Masoud Hafezi Mohamadreza Baghban-Eslaminejad Fatemeh Bagheri Farhood NajafiSeveral characteristics of a novel PLGA/Merwinite scaffold were examined in the present study to evaluate the possible applications in bone tissue regeneration. Physical and mechanical properties, as well as degradation behavior and in vitro bioactivity of porous scaffo چکیده کاملSeveral characteristics of a novel PLGA/Merwinite scaffold were examined in the present study to evaluate the possible applications in bone tissue regeneration. Physical and mechanical properties, as well as degradation behavior and in vitro bioactivity of porous scaffolds produced by solvent casting and particle leaching technique were also characterized. Results showed that incorporation of merwinite particles into the porous polymer structure had a significant effect on cell viability in such a way that cell densities increased by increasing the merwinite content in the scaffolds after 3 and 7 days of culture. In contrast, mechanical analysis showed that the presence of merwinite had an adverse effect on the compressive strength of porous structures, due to the lack of formation of a chemical bond at the polymer-ceramic interface and non-homogenous distribution of the ceramic particulates through the matrix. Incorporation of the merwinite particles caused about 35% decrease in the compressive strength in samples containing 30 wt% merwinite, compared to pure PLGA porous scaffolds. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
53 - Reinforcement of Glass Ionomer Cement: Incorporating with Silk Fiber
Mina Bahrami-Abadi Masoumeh Khaghani Ahmad Monshi Ali Doostmohammadi Sara AlizadehThe aim of this study was to synthesis of glass ionomer-silk fiber composite and to evaluate the effect of adding natural degummed silk fiber on the mechanical properties of glass ionomer cement (GIC). For this purpose, natural degummed silk fibers with 1 mm in length a چکیده کاملThe aim of this study was to synthesis of glass ionomer-silk fiber composite and to evaluate the effect of adding natural degummed silk fiber on the mechanical properties of glass ionomer cement (GIC). For this purpose, natural degummed silk fibers with 1 mm in length and 13-16 µm in diameter were added to the ceramic component of a commercial glass ionomer cement in 1, 3 and 5 wt. %. Compressive strength (CS), three-point flexural strength (FS) and diametral tensile strength (DTS) of the prepared glass ionomer-silk fiber were measured. Analysis of variance (ANOVA) was used to compare the obtained results. Moreover, SEM technique was used for investigation of the surface morphology of as-prepared composite and fractured area. The results showed that the highest compressive strength, flexural strength and diametral tensile strength were obtained using 3, 3 and 5 wt. % of silk fiber, respectively. However, at 3 wt. % silk fiber, all three measures of strength exhibited a significant increase compared to the commercial GIC. Therefore, it can be suggested that the addition of 3 wt. % silk fiber to the ceramic component of GIC is desired for dental restorations and orthopedic implant applications, where the maximum strength in all three modes of loading would be beneficial. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
54 - Effects of Friction Stir Process Parameters on Microstructure and Mechanical properties of Aluminum Powder Metallurgy Parts
Mohsen Abbasi-Baharanchi Fathallah Karimzadeh Mohammad Hossein EnayatiThe effects of friction stir processing (FSP) on the microstructure and mechanical properties of aluminum powder metallurgy (PM) parts was investigated. PM parts were then subjected to FSP at advancing speeds (v) of 40-200 mm/min and tool rotational speeds (ω) of چکیده کاملThe effects of friction stir processing (FSP) on the microstructure and mechanical properties of aluminum powder metallurgy (PM) parts was investigated. PM parts were then subjected to FSP at advancing speeds (v) of 40-200 mm/min and tool rotational speeds (ω) of 800-1600 rpm. Microhardness (HV) and tensile tests at room temperature were used to evaluate the mechanical properties of the friction stir processed specimens. In order to evaluate microstructure of processed zone, cross-sections of FS processed specimens were observed optically. Based on the results obtained from investigation of the Zener-Holloman parameter (Z), average grain size decreased with decreasing working temperature and increasing working strain rate (equal to increasing Z). The finest grain size was ~ 5.4µm obtained at ω=1000 and v =100 mm/min corresponding to a strain rate of 27s-1 at 414 . This sample exhibited, the best mechanical properties with microhardness, yield stress, and tensile strength of the 43 Hv, 82 MPa, and 118.3 MPa, respectively. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
55 - Synthesis of nano-structured sphene and mechanical properties optimization of its scaffold via response surface methodology
Amirmostafa Amirjani Masoud Hafezi Ali Zamanian Mana Yasaee Noor Azuan Abu OsmanNano-structured sphene (CaTiSiO5) powder was synthesized via mechanical activation and heat treatment method. The synthesized powder was characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and simultaneous thermal analysis (STA). The sphene چکیده کاملNano-structured sphene (CaTiSiO5) powder was synthesized via mechanical activation and heat treatment method. The synthesized powder was characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and simultaneous thermal analysis (STA). The sphene scaffolds were then fabricated via porogen method (using citric acid). Response surface methodology was successfully used to determine the effects of d (particle size) and %V porogen (volume percent of porogen) on the mechanical behavior of the prepared sphene scaffolds. Moreover, a suitable mathematical model for describing the relationship between the factors (d and %V porogen) and the response (compressive strength) was statistically developed. The use of porogen in the synthesis procedure can change the porosity value of the final scaffold; thus, the compressive strength of the sphene scaffolds varied widely. Statistical analysis results predicted that the maximum value of the compressive strength can be obtained at the following conditions: %V = 25% and d = 250 µm. At these conditions, the prepared scaffolds possess a compressive strength value as high as 7 MPa. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
56 - Effect of Twist Extrusion Process on the Mechanical Properties and Microstructure Evolution of 70-30 Brass Alloy
Sara Hosseini Faregh Amir Hasani Majid NaseriIn this study, cartridge brass alloy was severely deformed by twist extrusion (TE) technique and its mechanical properties, before and after TE, was investigated using a die with the twist line slope of β = 30°. It was revealed that large strains imposed on the چکیده کاملIn this study, cartridge brass alloy was severely deformed by twist extrusion (TE) technique and its mechanical properties, before and after TE, was investigated using a die with the twist line slope of β = 30°. It was revealed that large strains imposed on the material by this advanced method of severe plastic deformation (SPD) led to a nano-scale ultrafine microstructure and to an enhancement of the mechanical properties. It was revealed that the more TE passes a finer grain sized microstructure obtained. Also, by increasing the number of TE passes, the yield strength and ultimate tensile strength increased. Microhardness test results show that the hardness increases from 55 (initial sample) to 110 HV and 140 HV in the center and lateral edges of the sample pass #1 TE, respectively. After six passes of twist extrusion, the microhardness of the center and lateral edges of the sample reaches 160 HV. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
57 - Effect of Zn and porosity on the biodegradability and Mechanical Properties of Mg-Zn Scaffolds
zahra sadat seyedraoufiIn the present research porous Mg-Zn scaffolds with different Zn amount and porosities were synthesized by powder metallurgy process as potential degradable materials for orthopedic applications. The microstructures, composition, mechanical properties and in vitro biode چکیده کاملIn the present research porous Mg-Zn scaffolds with different Zn amount and porosities were synthesized by powder metallurgy process as potential degradable materials for orthopedic applications. The microstructures, composition, mechanical properties and in vitro biodegradability of the scaffolds were investigated. Optic microscopy (OM) images showed that the Mg-Zn scaffolds exhibit homogeneously distributed and interconnected pores with the size of about 150–400 µm. The X-ray diffractometer (XRD) results indicated the formed intermetallics consist of Mg12Zn13 and Mg51Zn20 in the Mg matrix. Compressive tests showed that decrease of porosity and the addition of Zn increases the compressive strength of specimens. Electrochemical tests indicated that with increase of porosity, the corrosion current density of scaffolds increased and Mg-Zn scaffolds synthesized improved the in vitro biodegradability property of the Mg; the best biodegradability property was obtained with 3% Zn and the porosity of about 7% ; further increase of Zn content up 4% deteriorates biodegradability. It is found that the products of immersion in simulated body fluid (SBF) are identified to be HAP, (Ca,Mg)3(PO4)2 and Mg(OH)2 and MG63 cells adhere and proliferate on the surface of the scaffolds, making them a promising choice for orthopedic application. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
58 - Study the effect of the friction stir process on the microstructure and mechanical behavior of the AZ31 as-cast alloy joint
Amir Rezaee Iman Ebrahimzadeh Farhad GharaviThe AZ31 magnesium alloy has a significant potential for the aircraft manufacturing industry due to its low density and proper mechanical properties. In this research, the Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) process was used by applying pulse current for the AZ31 as-cast al چکیده کاملThe AZ31 magnesium alloy has a significant potential for the aircraft manufacturing industry due to its low density and proper mechanical properties. In this research, the Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) process was used by applying pulse current for the AZ31 as-cast alloy joint. The GTAW process is conducted by pulse time, voltage, and equivalent current of 0.5 sec, 12 V, 187.5 A, respectively. Then, the surface of welded joint by the GTAW was improved using friction stir processing (FSP). The effect of FSP on the microstructure and mechanical properties of this joint was examined. Subsequently, the friction stir processing was performed with a tool rotating speed of 1120 rpm, the tool traverse speed of 50 mm/min in two passes behind and on the welding line. The microstructure and fracture sections of the prepared samples were respectively examined by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The mechanical behavior of the samples was studied using tensile, micro-hardness and impact tests. According to the results, the microstructure of the welding region of the TIG sample included highly fine homogeneous and coaxial grains. After the friction stir process (FSP), the microstructure transformed into fine and structural grains in the form of a ring-shaped morphology. The FSP resulted in a 23% improvement in the tensile strength of the TIG sample. Also, the impact energy of the welding metal increased by about 37%. In general, the mechanical behavior of the joint was improved after applying the friction stir process. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
59 - Utilization of Microalloying with Rare Earth Elements and Hot Extrusion for Remarkable Grain Refinement and Enhancement of Mechanical Properties of as-Cast Magnesium Alloy
Hooman Abedi Massoud Emamy Hamed Mirzadeh Jafar Rassizadehghani M. Ra'ayatpourThe effects of micro-addition by rare earth (RE) elements (via cerium-based mischmetal) and hot deformation (via extrusion process) on the microstructure and mechanical properties of Mg-0.5Zn-0.5Zr alloy were studied. Optical microscopy, scanning electron microscopy (SE چکیده کاملThe effects of micro-addition by rare earth (RE) elements (via cerium-based mischmetal) and hot deformation (via extrusion process) on the microstructure and mechanical properties of Mg-0.5Zn-0.5Zr alloy were studied. Optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), and tensile testing were used for characterization of alloys in the as-cast and wrought conditions. It was found that the addition of 0.5 wt% RE combined with the hot extrusion process could remarkably refine the grain size from 1320 µm for the as-cast Mg-0.5Zn-0.5Zr alloy to the recrystallized grain size of 1.3 µm for the extruded Mg-0.5Zn-0.5Zr-0.5RE alloy. Compared to the as-cast counterparts, the ultimate tensile strength (UTS) and total elongation to failure were significantly enhanced by the extrusion process. Quantitatively, the UTS of ~ 300 MPa with the total elongation of ~ 18% was obtained for the extruded Mg-0.5Zn-0.5Zr-0.5RE alloy, which reveals the favorable effects of the ultra grain refinement on the enhancement of the mechanical properties of magnesium alloys. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
60 - The Improvement of Mechanical Properties of the Incoloy 825 Weld Metal by Applying Electromagnetic Vibration
Ali Pourjafar Reza DehmolaeiIn this study, the effect of applying electromagnetic vibration simultaneously along with welding to improve the mechanical properties of the Incoloy 825 superalloy weld metal was investigated. The samples were welded by the GTAW method and the simultaneous application چکیده کاملIn this study, the effect of applying electromagnetic vibration simultaneously along with welding to improve the mechanical properties of the Incoloy 825 superalloy weld metal was investigated. The samples were welded by the GTAW method and the simultaneous application of electromagnetic vibration under voltages from zero to 30 volts. The impact toughness and hardness of the weld metals produced by different voltages were measured. The microstructure of base and weld metals was investigated by an optical microscope and SEM. Microstructural studies showed that the weld metal has a fully austenitic matrix with fine precipitates on the grain boundaries and within the grains. It was found that the application of electromagnetic vibration by the fragmentation of the dendrite tips and their entry to the weld metal molten pool contribute to the increasing of heterogeneous nucleation and therefore grain refinement. The result of impact and hardness tests depicted that by applying the electromagnetic vibration the impact toughness and hardness of the weld metal are increased from 27.7 to 35.3 jols and from 205.5 to 257.7 Vickers, respectively. It was found that electromagnetic vibration improves the hardness and impact energy of the weld metal by affecting the parameters, refined equiaxed dendrites, structure within grains and better distribution of precipitates. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
61 - Effect of Nano-MgO Additive on Compressive Strength of Concrete Fabricated by Different Processing Methods
Eisa Mahmoudsaleh Ali Heidari Farshid Fathi Seyed Ali HassanzadehTabriziThe effects of adding different nano-MgO dosages (0, 1, 2, 3, and 4 wt.% with respect to cement) on microstructural, compressive strength, and phase evaluation of concrete were investigated. Two different post-treatment conditions with water and CO2 gas were used to stu چکیده کاملThe effects of adding different nano-MgO dosages (0, 1, 2, 3, and 4 wt.% with respect to cement) on microstructural, compressive strength, and phase evaluation of concrete were investigated. Two different post-treatment conditions with water and CO2 gas were used to study the processing method on the samples. The specimens were characterized via SEM and XRD analysis. The mechanical properties of the samples were also investigated. The results showed that compressive strength significantly improved after the addition of magnesium oxide nanoparticles. However, this improvement was more remarkable in the case of post-treatment with CO2 compared to the samples fabricated with water. SEM results showed that the samples treated under CO2 gas had irregular and needle-like morphology. The samples prepared by normal processing had CaCO3 and SiO2 phases, whereas the ones fabricated under CO2 gas contained CaCO3, SiO2, and Ca(OH)2. With the addition of nano-MgO, the density of concrete decreases in the samples post-treated with water, whereas it increases for the samples post-treatment with CO2 gas. Adding 4 wt.% nano-MgO to concrete and further post-treatment with CO2 for 45 days could increase the mechanical properties from ~ 23 MPa to ~ 55 MPa. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
62 - Using of Thermoplastic Polyurethane Granule (TPU) as a Reinforcing Phase and Self-Healing Agent in a Polymer Composite Resin Epoxy to Exhibit Mechanical Properties Recovery
Mostafa Hosseini Aazam GhassemiIn this study, for the first time, thermoplastic polyurethane granule (TPU) is used as a reinforcing phase and self-healing agent in a polymer composite epoxy resin (ER) to exhibit mechanical properties recovery. When the polymer composite is damaged or cracked, TPU gra چکیده کاملIn this study, for the first time, thermoplastic polyurethane granule (TPU) is used as a reinforcing phase and self-healing agent in a polymer composite epoxy resin (ER) to exhibit mechanical properties recovery. When the polymer composite is damaged or cracked, TPU granules are released at the site of damage and cause auto-repair of surfaces. Therefore, TPU granules with different composition percentages were mixed in silicon molds containing epoxy resin polymer composite. 4 samples with different TPU granules percentages were selected (A= 0 Wt.% TPU, B=10 Wt.% TPU, C=20 Wt.% TPU, and D=30Wt.% TPU). At first, making a deep cut in 4 polymer composite samples, the self-healing process and mechanical properties improvement are investigated by mechanical tests. In the self-repairing behavior of self-healing samples, it is observed that polymer composite samples with self-repairing agents of ER+20 Wt.% TPU granules had the highest self-healing efficiency (60.2%) compared to other specimens. A mechanical test shows that Sample C has a higher Young’s modulus (4.837 MPa) and higher tensile strength (9.46 MPa). Also, the impact test illustrated Sample C has a higher impact energy of 7.1 (J/m). Therefore, sample C has the highest mechanical properties among self-healing samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
63 - Bimetal friction stir welding of aluminum to magnesium
P Pourahmad M Abbasi H.A MehrabiFSW material flow and phase transformation were studied at the interface of dissimilar welding of Al 6013 to Mg. Defect free butt weld was obtained when aluminum and magnesium test plates were placed in the advancing side and retreating side respectively, and the tool w چکیده کاملFSW material flow and phase transformation were studied at the interface of dissimilar welding of Al 6013 to Mg. Defect free butt weld was obtained when aluminum and magnesium test plates were placed in the advancing side and retreating side respectively, and the tool was placed 1 mm off the weld centerline into the aluminum side. In order to understand how the materials flow during FSW, steel shots were implanted as indexes into the test plate’s intimate face and welding was performed with determined optimum parameters. X-ray images were used to evaluate secondary positions of the steel shots at weld zone. It was revealed that steel shots implanted in the advancing side test plate were penetrated from advancing side into the retreating side with a relatively large rotational displacement of α. But shots implanted in retreating side test plate remained only in retreating side, without penetrating into the advancing side, and displaced by a low angle of β. It could be concluded that to reach defect free welds by FSW between two dissimilar metals, the tool should be inserted in harder metal and harder metal should be placed in the advancing side too. EDS analysis was performed in order to study formation and distribution of intermetallic phases in the welds interface. Two intermetallic compounds formed sequentially at Al6013/Mg interface were Al3Mg2 and Al12Mg17 in weld condition. Welded specimens were heat treated and their effects on mechanical properties of welds and formation of new intermetallic layers were investigated. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
64 - Structural and mechanical properties of AFe2O4 (A = Zn, Cu0.5Zn0.5, Ni0.3Cu0.2Zn0.5) nanoparticles prepared by citrate method at low temperature
Ahmad GholizadehIn this work, the structural and elastic moduli properties of ZnFe2O4, Zn0.5Cu0.5Fe2O4, and Ni0.3Cu0.2Zn0.5Fe2O4 ferrites prepared by citrate method have been investigated. The structural characterization of the samples is evidence for a cubic structure with Fd-3m space چکیده کاملIn this work, the structural and elastic moduli properties of ZnFe2O4, Zn0.5Cu0.5Fe2O4, and Ni0.3Cu0.2Zn0.5Fe2O4 ferrites prepared by citrate method have been investigated. The structural characterization of the samples is evidence for a cubic structure with Fd-3m space group. The Halder-Wagner analysis was used to study crystallite sizes and lattice strain and also stress and energy density. The cation distribution for each composition has been suggested. The experimental and theoretical lattice constants were found to be in good agreement with each other confirming the agreeability of the suggested cation distribution. The force constants for tetrahedral and octahedral sites have been determined by infrared spectral analysis. The increase in force constants of ZnFe2O4 nanoparticles compared to other samples suggests the elastic properties of this sample is better than the other samples. The values of Young’s modulus, rigidity modulus, bulk modulus, Debye temperature have been determined. In addition, using the values of the compliance sij obtained from elastic stiffness constants, the values of Young’s modulus and Poisson’s ratio along the oriented direction have been calculated for the samples. Consequently, we can conclude the ZnFe2O4 nanoparticles could be more useful in industry applications because of their elastic properties compared to other samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
65 - Effect of nanoparticles on the improving mechanical behavior of GFRP composites in a corrosive environment
Yasaman Gitiara Reza Barbaz-Isfahani Saeed Saber-Samandari Mojtaba SadighiCorrosive environment can significantly effect on the mechanical behavior of composite structures which can improve by using hydrophobic nanoparticles. The aim of this study is to investigate the improvement of the mechanical properties of incorporated glass fiber reinf چکیده کاملCorrosive environment can significantly effect on the mechanical behavior of composite structures which can improve by using hydrophobic nanoparticles. The aim of this study is to investigate the improvement of the mechanical properties of incorporated glass fiber reinforced polymer (GFRP) composite specimens with 3 wt. % of nanoclay and nanosilica in a corrosive environment. Filled GFRP composites were fabricated using the mechanical stirrer following by sonication method, and the hand layup method. After preparing the neat and incorporated GFRP according to ASTM standards, all the samples were immersed in 5% sulfuric acid solution for 0, 1, and 3 months. As the immersion time increased, the samples containing nanosilica absorbed more water than the other samples. The tensile and compressive tests were performed at different immersion times to obtain the ultimate tensile and compressive strength and tensile modulus. The results showed that by adding nanoparticles, the mechanical properties were increased, which GFRP containing nanoclay showed a better behavior in the corrosive environment. By adding 3 wt. % of nanoclay, the ultimate tensile and compressive strength and the tensile modulus decreased after one month of immersion by only 0.34%, 1.81% and 2.95%, respectively, and after three months of immersion only decreased by 0.43%, 10.88% and 6.95%, respectively. Finally, SEM images of all specimens were examined to investigate the fracture mechanisms and the corrosion behavior of fabricated nanocomposites. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
66 - Structural and mechanical properties of AFe2O4 (A = Zn, Cu0.5Zn0.5, Ni0.3Cu0.2Zn0.5) nanoparticles prepared by citrate method at low temperature
Ahmad GholizadehIn this work, the structural and elastic moduli properties of ZnFe2O4, Zn0.5Cu0.5Fe2O4, and Ni0.3Cu0.2Zn0.5Fe2O4 ferrites prepared by the citrate method have been investigated. The structuralcharacterization of the samples is evidence for a cubic structure with Fd-3m sp چکیده کاملIn this work, the structural and elastic moduli properties of ZnFe2O4, Zn0.5Cu0.5Fe2O4, and Ni0.3Cu0.2Zn0.5Fe2O4 ferrites prepared by the citrate method have been investigated. The structuralcharacterization of the samples is evidence for a cubic structure with Fd-3m space group. TheHalder-Wagner analysis was used to study crystallite sizes and lattice strain and also stressand energy density. The cation distribution for each composition has been suggested. Theexperimental and theoretical lattice constants were found to be in good agreement with eachother confirming the agreeability of the suggested cation distribution. The force constantsfor tetrahedral and octahedral sites have been determined by infrared spectral analysis. Theincrease in force constants of ZnFe2O4 nanoparticles compared to other samples suggests theelastic properties of this sample is better than the other samples. The values of Young’s modulus,rigidity modulus, bulk modulus, Debye temperature have been determined. In addition,using the values of the compliance sij obtained from elastic stiffness constants, the values ofYoung’s modulus and Poisson’s ratio along the oriented direction have been calculated for thesamples. Consequently, we can conclude the ZnFe2O4 nanoparticles could be more useful inindustrial applications because of their elastic properties compared to other samples. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
67 - Ab-initio Investigation of Mechanical Properties of MX2(M=Zr, Hf; X=S, Se, Te) Transition Metal Dichalcogenides Nano Tubes (TMDNTs)
Abdollah Haji Malekkheili Mojtaba Yaghoubi Alireza AmaniMiniaturization of bulk crystals in any direction down to nanometer dimensions leads to the emergence of quantum confinement phenomenon, which is technologically favorable. Transition Metal Dichalcogenides (TMDs) are important mechanical materials that have a layered st چکیده کاملMiniaturization of bulk crystals in any direction down to nanometer dimensions leads to the emergence of quantum confinement phenomenon, which is technologically favorable. Transition Metal Dichalcogenides (TMDs) are important mechanical materials that have a layered structure. In addition, ach layer consists of three atomic layers. TMD Nano Tubes (TMDNTs) can be created by rolling such a layer. This study investigates structural, mechanical, and bonding properties of TMDNTs. In particular, two important quantities, Young’s modulus and Poisson’s ratio, are calculated for 6 zigzag MX2 (M=Zr, Hf; X=S, Se, Te) nanotubes and the results are compared with those of other known nanotubes. The computed value of Young’s modulus is greater than that of blue Phosphorus and, in some cases, higher than those of WS2 nanotubes (which are experimentally synthesized). Given the increase in the bond length between M and X atoms, the ratio of Young’s modulus to Poisson’s increases as the atomic number X is reduced. However, there is no significant difference in the aforementioned quantity for ZrX2 and HfX2 nanotubes due to the close bond lengths of Zr-X and Hf-X. The band gap confirms this finding. A Mulliken charge analysis was conducted to investigate the amount of charge transfer between M and X atoms to observe the strength of bond lengths. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
68 - The Mechanical Properties of PA6/NBR/clay/CaCO3 Hybrid Nanocomposites
Abouzar Haghshenas Hamzeh ShahrajabianIn this study, polyamide 6 (PA6)/ nitrile butadiene rubber (NBR) based hybrid-nanocomposites reinforced with calcium carbonate and organo-clay as nanofillers in various content of 1, 3 and 5 phr were prepared and characterized. The nanocomposite samples were prepared th چکیده کاملIn this study, polyamide 6 (PA6)/ nitrile butadiene rubber (NBR) based hybrid-nanocomposites reinforced with calcium carbonate and organo-clay as nanofillers in various content of 1, 3 and 5 phr were prepared and characterized. The nanocomposite samples were prepared through the melt processing method in an internal mixer. The effect of rubber phase (NBR) content (10, 30, and 50 wt.%), calcium carbonate content (1, 3, and 5 phr), and organo-clay content (1, 3, and 5) was investigated on morphology and mechanical properties of the nanocomposites. The mechanical properties were evaluated by tensile, flexural, and Charpy impact tests. The results showed that adding the NBR reduces the tensile strength, tensile modulus, flexural strength, and flexural modulus, and increases the impact strength. Introducing the nano-clay and calcium carbonate improves the tensile and flexural strength, tensile and flexural modulus, and decreases the impact strength. The nano-clay content from 1 to 3 phr improved the impact strength. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
69 - Evaluation of Optimal Conditions, Microstructure, and Mechanical Properties of Aluminum to Copper Joints Welded by FSW
Ahmad Afsari Shahin Heidari Jaleel JafariThe joining of dissimilar metals by Friction stir welding (FSW) is one of the newest metal joining processes. In this research, the tool was made from H13 hot working steel, which has a concave shoulder with a 3-degree inclined angle. The welding operation performed usi چکیده کاملThe joining of dissimilar metals by Friction stir welding (FSW) is one of the newest metal joining processes. In this research, the tool was made from H13 hot working steel, which has a concave shoulder with a 3-degree inclined angle. The welding operation performed using a milling machine. The non-homogeneous workpieces joining of the Al alloy (5083) and a sheet of annealed copper (ASTM B36) with a thickness of 2 mm was investigated by the FSW method. The joining process was carried out at three tool transverse speeds of 25, 35, and 45 mm per minute and three rotational velocities of 1000, 1300, and 1600 rpm. Microstructural changes of the welded samples were analyzed by optical microscopy and scanning electron microscopy used to distinguish the type of phases. While its mechanical properties analyze according to different parameters used in the experiments. Also, the welded parts were subjected to microhardness and tensile tests. It found that the welding sample with a tool rotational speed of 1,300 rpm and a forward speed of 35 mm/min has the best mechanical properties, with a tensile strength of 82% and a yield strength of 80% of aluminum base metal. While welded components with a forward speed of 25 mm/min have tunnel defects and brittle phases of AlCu and Al2Cu formed in the stir region so that with the increase of rotational speed and forward speeds, the percentage of these brittle phases increases. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
70 - Study of Mechanical Properties of 7075 Aluminum Alloy Due to Particle Size Reduction due to Constrained Groove Pressing CGP Process
Shahin Heidari Ahmad AfsariToday, one of the new approaches of researchers to produce materials with very fine grains is the application of severe plastic deformation on the prototype with coarse grains. In this method, the grain size is reduced to the nanometer scale in several stages through ap چکیده کاملToday, one of the new approaches of researchers to produce materials with very fine grains is the application of severe plastic deformation on the prototype with coarse grains. In this method, the grain size is reduced to the nanometer scale in several stages through applying strong strains to the sample, which leads to the improvement of mechanical and physical properties in the material. One of the most important methods of applying severe plastic deformation is the constrained groove pressing (CGP) process. According to studies, little research has been done on the weight loss of structures used in the military, maritime, aviation, and medical industries. Therefore, the mechanical behavior of the sheets was experimentally studied by the CGP method. The results show that the structure of 7075-T6 aluminum particles decreased in size from 60 microns to 270 nanometers by increasing the steps of this process. Also, the yield strength in the fourth pass increased by 38% compared to the annealed sample, and the tensile strength improved by 34%. In addition, the percentage of longitudinal increases in the fourth pass is reduced to its lowest value, ie 40%. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
71 - Effects of Colliding Particle Size and Velocity on Mechanical Properties of AZ31 after Surface Mechanical Attrition Treatment: Molecular Dynamics Simulation
Ali Kazemi Ali Heidari Kamran Amini Farshid Aghadavoudi Mohsen Loh-MousaviIn this study, the molecular dynamics method is used to simulate the SMAT process in the AZ31 workpiece. Molecular dynamics calculations in LAMMPS software have been used to investigate the effect of size, number, and velocity parameters of carbon steel particles on the چکیده کاملIn this study, the molecular dynamics method is used to simulate the SMAT process in the AZ31 workpiece. Molecular dynamics calculations in LAMMPS software have been used to investigate the effect of size, number, and velocity parameters of carbon steel particles on the mechanical and physical properties of the surface including residual stress, hardness, and surface roughness in AZ31 matrix has been investigated at the atomic scale. The simulation results during the SMAT process show that the residual stress in the AZ31 matrix increases with increasing the diameter of carbon steel particles and the particle velocity in the SMAT process has a significant effect on improving the mechanical properties of the simulated magnesium matrix. The highest residual stress and the largest increase in Vickers hardness in the SMAT process were calculated for the largest colliding particle. The maximum surface temperature of AZ31 decreases after SMAT with the increasing size of carbon steel particles. The results show that the roughness parameter increases with increasing colliding particle size. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
72 - Enhanced Microstructure and Mechanical Properties of A216 Steel by Friction Stir Processing
Gholamreza Khalaj Gholamreza Ghaffari Bahram AbdolmalekiOne of the main problems in oil and gas pipelines is abrasion corrosion on the edges of the flow channel in the plug and ball valves. Under normal conditions, the gas is moving at a pressure of about 145 bar and an approximate speed of 70 feet per second; the suspended چکیده کاملOne of the main problems in oil and gas pipelines is abrasion corrosion on the edges of the flow channel in the plug and ball valves. Under normal conditions, the gas is moving at a pressure of about 145 bar and an approximate speed of 70 feet per second; the suspended particles in the gas collide with the edges of the flow channel and cause severe erosion on them. The abrasion resistance of steels depends mainly on their surface properties and can be increased by increasing the surface hardness by friction stir processing (FSP). In this study, A216-WCB steel, which is used in the manufacturing of casting parts for valves, flanges, and fittings, was processed using an FSP for one and three passes. The microstructure, hardness, and wear properties of the processed area were investigated. The results showed that two distinct zones, the stir zone (SZ) and the thermo-mechanical affected zone (TMAZ), are formed in the processed zone. Due to the FSP, the grain size in the stirring region decreased from 25 microns to about 3 microns. The hardness of the SZ increased from 165 Vickers to about 784 HV. Tensile strength increased by 24%, and elongation was reduced by 25% for the processed sample compared to the raw metal. This may be due to phase transformation to martensite and grain size refinement. Also, the abrasion resistance of the stirring area increased up to 2.5 times. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
73 - Optimization of Fused Deposition Modeling Process Parameters to Achieve Maximum Mechanical Properties Using Response Surface Methodology
Ali Hasanabadi Hossein Afshari Seyyed Mohammad Bagher MirafzaliIn this study, the researchers investigated the impact of various parameters, including layer raster angle, infill extrusion width, and layer height, on mechanical properties such as tensile strength, elongation, and Young's modulus of polylactic acid printed samples. T چکیده کاملIn this study, the researchers investigated the impact of various parameters, including layer raster angle, infill extrusion width, and layer height, on mechanical properties such as tensile strength, elongation, and Young's modulus of polylactic acid printed samples. To reduce experimental costs, the Box-Behnken method was employed along with response surface methodology using Minitab software to establish the relationship between input and output variables. The results of the tension test indicated that the raster angle had a significant impact on all three properties. Furthermore, the regression equations showed that changes in infill extrusion width and layer height had a strong effect on tensile strength but had a less significant impact on elongation and Young's modulus. The optimal output parameters were determined to be 38.67 MPa tensile strength, 3.42% elongation, and 1117.47 MPa Young's modulus using input parameters of 10 degree raster angle, 170% infill extrusion width, and 0.2 mm layer height. The study validated the results obtained through experimental testing and concluded that the response surface methodology could predict part properties with high accuracy (less than 6% error) based on input parameters. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
74 - Effects of Tool Tilt Angle and Plunge Depth on Properties of Polycarbonate FSW Joint
Hamidreza Mohammadi Kuhbanani Hesameddin Yasemi Hamed Aghajani DerazkolaIn the present article, the effects of friction stir welding (FSW) tool plunge depth (TPD) and tool tiltangle (TTA) were investigated on the heat generation and the material flow during solid-statejoining of polycarbonate (PC) sheet experimentally and simulated with com چکیده کاملIn the present article, the effects of friction stir welding (FSW) tool plunge depth (TPD) and tool tiltangle (TTA) were investigated on the heat generation and the material flow during solid-statejoining of polycarbonate (PC) sheet experimentally and simulated with computational fluiddynamics (CFD) method. Simulation results showed that increasing heat input (higher TTA andlower TPD) could increase the size of the stir zone. Results indicate that control of TPD and TTAcan improve the material flow near the top surface. The temperature field in the friction stir weldingof PC was anti symmetric to the welding line. Due to the results, the heat generation andtemperature distribution at the advancing side were more than the retreating side in all jointconditions. According to selected parameters, a strong sample was produced at 1.2 TPD and 2.5oTTA. This sample had 92% PC tensile strength, 89% PC flexural strength, and 86% of impactenergy. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
75 - استفاده از میکروسیلیس و نانوسیلیس جهت ارتقاء خواص مکانیکی و دوامی بتن خود تراکم حاوی سنگدانههای حاصل از بازیافت بتن
رضا فرخ زاد محسن مهرپویاامروزه پسماندهای ناشی از تخریب بتن به عنوان یک معضل محیط زیستی قلمداد می گردد. به طوری که این مشکل به عنوان یکی از برزگترین مشکلات پیش رو در صنعت ساختمان می باشد. بر همین اساس محققین زیادی برآن شدند مواد و مصالح سنگدانه های حاصل از تخریب را، مجدداً در چرخه تولید بتن است چکیده کاملامروزه پسماندهای ناشی از تخریب بتن به عنوان یک معضل محیط زیستی قلمداد می گردد. به طوری که این مشکل به عنوان یکی از برزگترین مشکلات پیش رو در صنعت ساختمان می باشد. بر همین اساس محققین زیادی برآن شدند مواد و مصالح سنگدانه های حاصل از تخریب را، مجدداً در چرخه تولید بتن استفاده نمایند. در این مقاله سعی گردید با افرودن نانوسیلیس و میکروسیلیس در بتن خودتراکم حاوی سنگدانه های بازیافتی (حاصل از تخریب بتن فرسوده)، خصوصیات مکانیکی و دوامی را مورد بررسی قرار داده و در صورت امکان ارتقا داده شود. یکی از نقاط قابل توجه در این مقاله سعی در استفاده از آزمایش هایی مانند آزمایش نیم پیل و تعیین سرعت موج در بتن می باشد در همین راستا 72 طرح اختلاط در قالب 8 مجموعه مورد بررسی قرار گرفت. در این طرح اختلاط ها با توجه به میزان سنگدانه های بازیافتی، میزان نانوسیلیس و میکروسیلیس تغییر نموده است. سپس نمونه ها تحت آزمایش های مکانیکی شامل مقاومت فشاری، کششی و آزمایش های دوامی شامل آزمایش پتاسیل خوردگی، تعیین سرعت موج در بتن(التراسونیک) و مقاومت الکتریکی قرار داده شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش نانوسیلس و میکروسیلیس، کارایی و روانی در بتن تازه کاهش و مقاومت فشاری و کششی بتن افزایش مییابد. همچنین در یک مقاومت ثابت نانوسیلیس کارایی و روانی کمتری نسبت به میکروسیلیس ایجاد می نماید. به علاوه با افزایش درصد جایگزینی سنگدانه های بازیافتی در بتن، کارایی و روانی و همچنین مقاومت فشاری وکششی بتن کاهش مییابد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
76 - بررسی آزمایشگاهی مدولالاستیسیته بتن قلیافعال براساس آزمون XRF و SEM
محمدحسین منصورقناعی مرتضی بیک لریان علیرضا مردوخ پوردر این مقاله، ابتدا سه طرح اختلاط از بتن قلیافعال ساخته شد که به ترتیب حاوی 92، 96 و 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی و 8، 4 و 0 درصد نانوسیلیس بودند. پس از انجام آزمون مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته و انتخاب یک طرح به عنوان طرح بهینه به لحاظ برتری خواص مکانیکی، با افزودن چکیده کاملدر این مقاله، ابتدا سه طرح اختلاط از بتن قلیافعال ساخته شد که به ترتیب حاوی 92، 96 و 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی و 8، 4 و 0 درصد نانوسیلیس بودند. پس از انجام آزمون مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته و انتخاب یک طرح به عنوان طرح بهینه به لحاظ برتری خواص مکانیکی، با افزودن 1 و 2 درصد الیاف پلی اولفین به طرح بهینه، دو طرح دیگر از بتن قلیافعال ساخته شد. تمام نمونه های بتنی تحت آزمون های مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته، XRF و SEM، قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمون های این پژوهش نشان از برتری در خواص مکانیکی و ریزساختاری بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی را در تمام سنین عمل آوری داشت. در سن عمل آوری 90 روزه (به عنوان بهترین سن در عملکرد با توجه پیشرفت فرایند شیمیایی)، پیرو آزمون مقاومت فشاری کمترین (94/49 مگاپاسکال) و بیشترین (36/66 مگاپاسکال) مقدار مقاومت فشاری به ترتیب برای طرح 1 شامل بتن معمولی و طرح 4 شامل بتن قلیافعال حاوی 8 درصد نانوسیلیس کسب گردید. در همین سن عمل آوری، کمترین (44/32 گیگاپاسکال) و بیشترین (51/42 گیگاپاسکال) مقدار مدول الاستیسیته بتن به ترتیب در طرح 1 و 6 شامل بتن قلیافعال حاوی 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف پلی اولفین، به دست آمد. در این سن، افزودن 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف در بتن قلیافعال طرح 6 موجب افت 49/22 درصدی در مقاومت فشاری و بهبود 05/7 درصدی در مدول الاستیسیته گردید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
77 - بررسی درصد بهینه الیاف فولادی و تاثیرات آنها بر دوام بتن های سبک
علی قدس ساناز چهکندی همایون نواییچکیده در سالهای اخیر تحقیقات بسیار بر روی بهسازی تولید بتن با کارآیی و مقاومت بالا متمرکز شده است که برای رسیدن به این هدف راههای مختلفی از جمله استفاده از تکنولوژی الیاف در ساخت بتن پیشنهاد شده است. الیاف از جمله مصالحی هستند که امروزه به عنوان ماده تقویت کننده به ب چکیده کاملچکیده در سالهای اخیر تحقیقات بسیار بر روی بهسازی تولید بتن با کارآیی و مقاومت بالا متمرکز شده است که برای رسیدن به این هدف راههای مختلفی از جمله استفاده از تکنولوژی الیاف در ساخت بتن پیشنهاد شده است. الیاف از جمله مصالحی هستند که امروزه به عنوان ماده تقویت کننده به بتن اضافه میشوند. با درنظر گرفتن وزن کم و مقاومت خوب این مصالح، میتوان با استفاده درصد مناسبی از آنها در بتن سبکدانه به مقاطع کوچکتر با مقاومت بیشتر دست یافت که در این مقاله، سعی بر آن است تا اثرات الیاف فولادی بر دوام و همچنین درصد بهینه الیاف در بتن سبک مورد مطالعه و ارزیابی قرار گیرد. یکی از آزمایشات دوام، تروخشک شدن میباشد که در این مقاله مورد استفاده قرار میگیرد همچنین با بررسی خواص دینامیکی بتنهای سبک ساخته شده با لیکا و پامیس تفتان و مقایسه آن با بتن سبک که با الیاف فولادی، مسلح شدهاند میتوان به درصد بهینه الیاف در بتن دست یافت. نتایج آزمایشگاهی به صورت گراف و نمودار آورده شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
78 - مطالعه آزمایشگاهی خواص مکانیکی و دوام بتن حاوی دوده سیلیسی و الیاف بارچیپ
سید احمد اشتاء علی سلیقه زادهدر سال های اخیر خوردگی آرماتورهای فولادی در بتن به عنوان یکی از مهمترین دلایل اصلی خرابی های زودرس در سازه های بتن آرمه شناخته شده است. در محیط های دریایی معمولاً انتشار یون کلراید و یون سولفات به داخل بتن و خوردگی ناشی از آن ها عامل اصلی خرابی ها و کاهش عمر مفید سازه ه چکیده کاملدر سال های اخیر خوردگی آرماتورهای فولادی در بتن به عنوان یکی از مهمترین دلایل اصلی خرابی های زودرس در سازه های بتن آرمه شناخته شده است. در محیط های دریایی معمولاً انتشار یون کلراید و یون سولفات به داخل بتن و خوردگی ناشی از آن ها عامل اصلی خرابی ها و کاهش عمر مفید سازه های بتن آرمه می باشد. از آنجا که بتن در کشش ضعیف بوده و به علت بارهای بهره برداری ترک می خورد لذا یون های کلر براحتی از طریق این ترک ها وارد بتن می شوند و موجب خوردگی میلگردها خواهند شد. الیاف با به تأخیر انداختن ترک خوردگی یا کاهش عرض ترک و پوزولان دوده سیلیسی با کاهش نفوذ مایعات می توانند به کاهش خوردگی میلگردها در بتن کمک کنند. بر همین اساس در تحقیق حاضر 5 ترکیب بتن ساخته شد. پوزولان دوده سیلیسی با مقدار جایگزینی 10 درصد وزنی سیمان و الیاف بارچیپ با مقادیر 5/2، 5/3 و 5 کیلوگرم بر مترمکعب، به مخلوط های بتن اضافه گردید. جهت بررسی خواص مکانیکی، آزمایشات مقاومت فشاری و خمشی و جهت بررسی دوام بتن آزمایشات مقاومت ویژه الکتریکی و جذب آب نیم ساعته انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که دوده سیلیسی در کاهش جذب آب نیم ساعته و افزایش مقاومت ویژه الکتریکی، فشاری و خمشی بتن مؤثر بوده و با استفاده توأم از دوده سیلیسی و الیاف بارچیپ مقاومت خمشی بتن تا 65 درصد افزایش می یابد. همچنین افت مقاومت ویژه الکتریکی و افزایش مقاومت فشاری و جذب آب نیم ساعته با افزودن الیاف بارچیپ به ترکیب بتن حاوی دوده سیلیسی مشهود است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
79 - ارزیابی خواص رئولوژیکی و مکانیکی بتن سبک حاوی درصدهای مختلف الیاف پلیپروپیلن و زئولیت
عبدالکریم عباسی دزفولی روزبه آقاجریبتن سبک یکی از مصالح مهم و کار آمد در صنعت ساختمان مدرن است و دارای کاربردهای متنوعی است. کاربرد صحیح بتن سبک میتواند تأثیرات مثبت فراوانی بر روند ساخت سازههای بتنی داشته باشد. امکان بکارگیری دراکثر مناطق جغرافیایی، استفاده از متریال طبیعی و ارزان، سرعت بالای انجام، د چکیده کاملبتن سبک یکی از مصالح مهم و کار آمد در صنعت ساختمان مدرن است و دارای کاربردهای متنوعی است. کاربرد صحیح بتن سبک میتواند تأثیرات مثبت فراوانی بر روند ساخت سازههای بتنی داشته باشد. امکان بکارگیری دراکثر مناطق جغرافیایی، استفاده از متریال طبیعی و ارزان، سرعت بالای انجام، دارای هزینه کم در مقایسه با حجم زیاد عملیات و شکل پذیری آن با توجه به اشکال هندسی طرح، کارایی مناسب و مقاومت بسیار بالا، مقاوم در برابر نیروهای فشاری و کششی، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردگی از ویژگی های بارز بتن های سبک سازه ای می باشد. هدف اصلی از انجام این مطالعه بررسی خصوصیات رئولوژیکی و مکانیکی بتن سبک حاوی درصدهای مختلف زئولیت و در صدهای مختلف پلی پروپیلن بصورت مجزا بوده است. در این تحقیق با بهره گیری از روش آزمایشگاهی به ارزیابی و بررسی خواص رئولوژیکی بتن سبک تازه(بتن نرم) و خواص مکانیکی بتن سبک سخت شده، در سنین 7 و 28 روز پرداخته شده است. براین اساس بر اساس استاندارد ASTMC 39، دو نمونه بتن سبک بدون زئولیت و پلی پروپیلن در سنین 7 و 28 روز تهیه گردیده و مورد ارزیابی مکانیکی قرار گرفته است، سپس در ادامه ی نمونه بتن سبک تهیه شده بر اساس استاندارد ASTMC 39، 3 طرح اختلاط با درصدهای مختلف الیاف پلی پروپیلن (9/0، 1 و 1/1 درصد) و 3 طرح اختلاط با درصدهای مختلف زئولیت (5، 10و 15 درصد)، در سنین مذکور را با نمونه ی مبنا، مورد بررسی و مقایسه آزمایشگاهی قرار داده و در نهایت نتایج حاصله نشان داد که نمونه های بتن سبک حاوی زئولیت نسبت به نمونه بتن سبک حاوی پلی پروپیلن، از مقاومت الکتریکی بالاتری برخوردار بوده و بالاترین مقاومت فشاری مربوط به نمونه بتن سبک حاوی 15 درصد زئولیت بوده است که معادل 75/400 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب در سن 28 روز بدست آمده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
80 - تعیین خواص بتن خودتراکم حاوی متاکائولین جایگزین سیمان و پودر سنگ آهک
سیدفتح اله ساجدی میلاد اورکامروزه تمایل به استفاده از بتن خودتراکم بهدلیل مزایای آن، رو به گسترش است. ساخت بتن خودتراکم نیازمند افزایش مقدار سیمان مصرفی بوده و به علت ایجاد آلودگی زیست محیطی بیش تر در اثر افزایش تولید سیمان، تلاش برای استفاده از پوزولان ها جهت کاهش مصرف سیمان گامی اساسی در راستا چکیده کاملامروزه تمایل به استفاده از بتن خودتراکم بهدلیل مزایای آن، رو به گسترش است. ساخت بتن خودتراکم نیازمند افزایش مقدار سیمان مصرفی بوده و به علت ایجاد آلودگی زیست محیطی بیش تر در اثر افزایش تولید سیمان، تلاش برای استفاده از پوزولان ها جهت کاهش مصرف سیمان گامی اساسی در راستای توسعه پایدار خواهد بود. بر این اساس، در این مطالعه با جایگزین کردن بخشی از سیمان و پودر سنگ آهک با متاکائولین به عنوان یک پوزولان فعال، برخی خواص بتن های تولیدی شامل رئولوژی، مکانیکی و دوام ارزیابی شدند. بههمین منظور متاکائولین با درصدهای 10، 15 ،20 و 25 و 20، 25، 30 و 35 بهترتیب جایگزین سیمان و پودر سنگ آهک (بدون تغییر میزان سیمان) گردید. خواص خودتراکمی در قالب آزمایش های جریان اسلامپ، جعبه L، جعبه U و حلقه J و همین طور خواص مکانیکی شامل مقاومتهای فشاری و کششی دونیمشدن و دوام شامل عمق نفوذ آب و نفوذ تسریع‎شده یون کلراید بررسی و اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که استفاده از متاکائولین در ساخت بتن خودتراکم بهعنوان جایگزین مستقل بخشی از سیمان و پودر سنگ آهک منجر به بهبود خواص مکانیکی بتن گردیده، ولی از روانی آن کاسته است، که برای رفع این اشکال باید درصد فوق روان کننده مصرفی طرح را تا رسیدن به روانی لازم افزایش داد. جایگزینی %20 متاکائولین به جای سیمان، نفوذپذیری آب و نفوذ تسریعشده یون کلراید را بهترتیب %35 و %20 کاهش داده و جایگزینی %35 متاکائولین به جای پودر سنگ آهک، نفوذپذیری آب و نفوذ تسریعشده یون کلراید را بهترتیب تا %70 و %35 کم نموده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
81 - مطالعه آزمایشگاهی اثرات الیاف شیشه و متاکائولن بر روی خواص رئولوژیکی، مکانیکی و دوام بتن خود متراکم
میرپویا ناصری علوی پیام شفیعی حسن جوانشیرتحقیقات گذشته نشان داده است که بتن خود متراکم تقویت شده با الیاف برای کارایی و عملکرد سازه ها در مقابل بارهای وارده مناسبتر است. هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات متاکائولن و الیاف شیشه مقاوم قلیایی بر عملکرد بتن خود متراکم است. در این مطالعه خواص رئولوژیکی( جعبه L، جریان چکیده کاملتحقیقات گذشته نشان داده است که بتن خود متراکم تقویت شده با الیاف برای کارایی و عملکرد سازه ها در مقابل بارهای وارده مناسبتر است. هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات متاکائولن و الیاف شیشه مقاوم قلیایی بر عملکرد بتن خود متراکم است. در این مطالعه خواص رئولوژیکی( جعبه L، جریان اسلامپ، زمان جریان اسلامپ T50) و خواص مکانیکی (مقاومت فشاری، کششی و خمشی) و دوام (نفوذ یون کلر و جذب آب) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات نشان داد که با افزایش مقدار الیاف، کارایی بتن کاهش می یابد. همچنین مشخص شد که الیاف شیشه تاثیر مثبتی بر روی مقاومت فشاری بتن ندارد. مقاومت کششی و خمشی بتن خودمتراکم تقویت شده با افزایش مقدار الیاف، زیاد می شود. مطالعات دوام نشان داده که حضور الیاف شیشه ابتدا باعث افزایش مقاومت در برابر نفوذ یون کلر و سپس کاهش آن می شود،همچنین باعث افزایش تدریجی جذب آب بتن شده است. نتایج آزمایشات نشان داد که حضور همزمان متاکائولن و الیاف شیشه با درصدهای بهینه، می تواند خواص مکانیکی و دوام بتن خود متراکم را به طرز قابل توجهی بهبود بخشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
82 - بررسی خواص رئولوژی و مکانیکی ملاتهای دوجزئی و سهجزئی حاوی میکروسیلیس و سرباره
سیدفتح اله ساجدی ویلبرت کرمیانامروزه با کاربرد پوزولان ها و افزودنیها، دگرگونی عظیمی در فن آوری ملات ها برای کسب مقاومت و دوام بالا، ایجاد شده است. هدف از انجام این تحقیق ساخت ملاتهای دوجزئی و سهجزئی و مقایسه خواص رئولوژی و مکانیکی آنها می باشد. در این تحقیق آزمایش های مقاومت های فشاری، خمشی و ک چکیده کاملامروزه با کاربرد پوزولان ها و افزودنیها، دگرگونی عظیمی در فن آوری ملات ها برای کسب مقاومت و دوام بالا، ایجاد شده است. هدف از انجام این تحقیق ساخت ملاتهای دوجزئی و سهجزئی و مقایسه خواص رئولوژی و مکانیکی آنها می باشد. در این تحقیق آزمایش های مقاومت های فشاری، خمشی و کششی بر روی ملات مرجع، ملاتهای دوجزئی و همین طور ملاتهای سه جزئی صورت گرفت. سرباره مصرفی در ساخت ملات های تحقیق در کارخانه فولاد اهوار تولید شده است. آزمایش مقاومت فشاری در سنین 7، 28، 56 و 91 روزه و آزمایش های مقاومت های خمشی و کششی در سنین 28 و 91 روزه انجام شدند. در آزمایش های مقاومت های مذکور به ترتیب از نمونه های مکعبی به بعد 50 میلی متر، نمونه های منشوری به ابعاد 160×40×40 میلی متر و نمونه های پاپیونی استاندارد استفاده شده است. نتایج نشان داد که جایگزینی میکروسیلیس تا %10 وزن سیمان، باعث افزایش مقاومت های فشاری، خمشی و کششی در ملات های دوجزئی گردید که این افزایش ها در تمام سنین نسبت به نمونه فاقد میکروسیلیس قابل توجه بوده است. تغییرات مقاومت های فشاری، خمشی و کششی با افزایش میکروسیلیس جایگزین سیمان تا %15، از یک رفتار غیرخطی معکوس تبعیت میکند. درصدهای بهینه جایگزینی میکروسیلیس و سرباره به ترتیب به میزان %5 و %10، باعث افزایش سه مقاومت مذکور، در ملاتهای سه جزئی گردید که این افزایش ها در تمام سنین نسبت به نمونه مرجع قابلملاحظه هستند. با افزایش درصد میکروسیلیس جایگزین، روانی ملات ها کاهش یافته و با افزایش درصد سرباره، روانی بیش تر گردید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
83 - بررسی آزمایشگاهی مقاومت فشاری بتن ژئوپلیمری براساس آزمون XRF و SEM
محمدحسین منصورقناعی مرتضی بیک لریان علیرضا مردوخ پوردر این مقاله، 3 طرح اختلاط از بتن ژئوپلیمری حاوی 92، 96 و 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی، به ترتیب شامل 8، 4 و 0 درصد نانوسیلیس ساخته شد. پس از انجام آزمون مقاومت فشاری و انتخاب یک طرح از این سه طرح، بعنوان طرح بهینه به لحاظ برتری خواص مکانیکی، با افزودن 1 و 2 درصد الیاف چکیده کاملدر این مقاله، 3 طرح اختلاط از بتن ژئوپلیمری حاوی 92، 96 و 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی، به ترتیب شامل 8، 4 و 0 درصد نانوسیلیس ساخته شد. پس از انجام آزمون مقاومت فشاری و انتخاب یک طرح از این سه طرح، بعنوان طرح بهینه به لحاظ برتری خواص مکانیکی، با افزودن 1 و 2 درصد الیاف پلی الفین به طرح بهینه، دو طرح دیگر از بتن ژئوپلیمری ساخته شد. نمونه های بتنی تحت آزمون های مقاومت فشاری در 7، 28 و90 روز عمل آوری، XRF در 7 روز عمل آوری و SEM در90 روز عمل آوری، قرار گرفتند. نتایج حاصله ضمن ارزیابی با یکدیگر، با نتایج حاصل از یک طرح اختلاط ساخته شده از بتن معمولی حاوی سیمان پرتلند، مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمون های این پژوهش نشان از برتری در خواص مکانیکی و ریزساختاری بتن ژئوپلیمری نسبت به بتن معمولی در تمام سنین عمل آوری داشت. در سن عمل آوری90 روزه بعنوان بهترین سن به لحاظ عملکرد، کمترین 4/62 مگاپاسکال و بیشترین 9/82 مگاپاسکال مقدار مقاومت فشاری به ترتیب در طرح 1 و 4 بدست آمد. در این سن، افزودن تا 8 درصد نانوسیلیس در بتن ژئوپلیمری موجب بهبود مقاومت فشاری تا میزان 9/21 درصد و افزودن تا 2 درصد الیاف موجب افت مقاومت فشاری تا میزان 5/22 درصد در این نوع از بتن گردید. نتایج حاصل از آزمون های XRF و SEM ضمن همپوشانی با یکدیگر، در هماهنگی با نتایج حاصل از آزمون مقاومت فشاری قرار داشتند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
84 - بررسی برخی اثرات استفاده از متاکائولین بعنوان پوزولان در بتن
غلامرضا صغیر شمس آبادی عبدالکزیم عباسی دزفولیامروزه در اکثر نقاط دنیا تحول عظیمی در تکنولوژی بتن برای دستیابی به بتنهای با مقاومت بالا پدید آمده است. کاربرد متاکائولین در بتن برای دستیابی به بتنهای با مقاومت بالا و با دوام، چند سال است که در صنعت بتن جا باز نموده است. ریزی نسبی بسیار زیاد و فعالیت پوزولانی قابل چکیده کاملامروزه در اکثر نقاط دنیا تحول عظیمی در تکنولوژی بتن برای دستیابی به بتنهای با مقاومت بالا پدید آمده است. کاربرد متاکائولین در بتن برای دستیابی به بتنهای با مقاومت بالا و با دوام، چند سال است که در صنعت بتن جا باز نموده است. ریزی نسبی بسیار زیاد و فعالیت پوزولانی قابل ملاحظه و ایجاد واکنش با هیدروکسید کلسیم موجود در سیمان، این ماده سبب کاهش تخلخل و نفوذپذیری و افزایش دوام و مقاومت در بتنها شده است. در این تحقیق نقش متاکائولین و تأثیر آن بر خواص مکانیکی و پایایی بتن و رسیدن به درصد بهینه استفاده از متاکائولین جهت کسب مقاومت بالا و دوام مناسب مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق تستهای آزمایشگاهی که شامل بررسی روانی، درصد جذب آب، وزن مخصوص بتن، تست مقاومت الکتریکی (که نشان دهندهی میزان خوردگی و نفوذپذیریست) و تست مقاومت فشاری بر روی نمونههایی با 0،10،15و20 درصد متاکائولین جایگزین سیمان در شرایط سنی 7 و 28 روزه بر روی نمونه 15 X 15 سانتیمتری ساخته شده صورت پذیرفته است. نتایج بدست آمده نشانگر آن بوده که افزودن 10 درصد متاکائولین جایگزین سیمان در آزمایش اسلامپ، 15 درصد متاکائولین جایگزین سیمان در آزمایش مقاومت فشاری و20 درصد متاکائولین جایگزین سیمان در آزمایش مقاومت الکتریکی بیشترین مقادیر و افزودن 15 درصد متاکائولین جایگزین سیمان در آزمایش وزن مخصوص بتن و 20 درصد متاکائولین جایگزین سیمان در آزمایش درصد جذب آب کمترین میزان را نسبت به دیگر طرحهای ساخته شده از خود نشان دادهاند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
85 - مقایسه تاثیر میکروسیلیس و خاکستربادی بر خواص مکانیکی بتنهای بازیافتی بنایی
مصطفی اژدری زاده سید فتح الله ساجدی محمد سیروس پاکبازپژوهش حاضر، به مطالعه تاثیر جایگزینی پوزولان های میکروسیلیس و خاکستربادی بر خواص مکانیکی بتن هایبازیافتی ساخته شده از درشت دانه های بازیافتی بنایی پرداخته است.در بتن های ساخته شده، درشت دانه های بنایی بازیافت شده در درصدهای مختلف جایگزین درشت دانه های طبیعی شدند. جهت ا چکیده کاملپژوهش حاضر، به مطالعه تاثیر جایگزینی پوزولان های میکروسیلیس و خاکستربادی بر خواص مکانیکی بتن هایبازیافتی ساخته شده از درشت دانه های بازیافتی بنایی پرداخته است.در بتن های ساخته شده، درشت دانه های بنایی بازیافت شده در درصدهای مختلف جایگزین درشت دانه های طبیعی شدند. جهت ارتقاء خواص مکانیکی این بتن ها، درصدهای مختلفی از میکروسیلیس و خاکستربادی جایگزین بخشی از سیمان شدند. آزمایش هایاسلامپ و وزن مخصوص بر روی بتن های تازه و آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی دونیم شدن، ضریب ارتجاعی استاتیکی و سرعت انتشار امواج فراصوت بر روی بتن های سخت شدهانجام شد. نتایج حاکی از این است که جایگزینی میکروسیلیس و خاکستربادی، باعث افزایش اسلامپ و کاهش وزن مخصوص بتن ها گردید.همچنین نتایج نشان داد که جایگزینی %5 و %10 میکروسیلیس، برخی خواص مکانیکی بتن های%50 بازیافتی راارتقاءبخشید. در جایگزینی %15 میکروسیلیس، جایگزینی %25 از درشت دانه های بنایی بازیافت شده، نزدیکی خواص مکانیکی بتن بازیافتی در مقایسه با بتنمعمولی بدون پوزولان را نتیجه داد. هم چنین نتایج نشان داد که، جایگزینی درصدهای مختلف خاکستربادی، نتوانست خواص مکانیکی بتن های بازیافتی را ارتقاء دهد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
86 - بررسی آزمایشگاهی و عددی خصوصیات رئولوژیکی و مکانیکی بتنهای خودتراکم حاوی الیاف فولادی و PET با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)
حامد باصر طالب مرادی شقاقی حسن افشین صالح اهری سعید میررضاییدر شاخصه های مدرن طراحی بتن براساس نیازهای روزمره استفاده از مصالح بازیافتی یک اصل مهم و اساسی است. بدین جهت در تحقیق حاضر PET (Polyethylene Terephthalate) جایگزین ریزدانه در بتن خودتراکم شده است. هدف از مطالعه حاضر تولید و بهینه سازی مشخصات مکانیکی و رئولوژیکی بتن های چکیده کاملدر شاخصه های مدرن طراحی بتن براساس نیازهای روزمره استفاده از مصالح بازیافتی یک اصل مهم و اساسی است. بدین جهت در تحقیق حاضر PET (Polyethylene Terephthalate) جایگزین ریزدانه در بتن خودتراکم شده است. هدف از مطالعه حاضر تولید و بهینه سازی مشخصات مکانیکی و رئولوژیکی بتن های خودتراکم سازگار با محیط زیست است. متغیرهای ورودی در مخلوط ها، شامل PET به عنوان جایگزین درصدی از ریزدانه ها، الیاف فولادی، پودرسنگ به عنوان جایگزین درصدی از وزن سیمان و روان کننده به صورت، درصدی از وزن مواد پودری می باشد. پاسخ های مورد مطالعه جریان اسلامپ، نسبت جعبه L (H2/H1)، مقاومت فشاری و مقاومت کششی می باشد. طرح های اختلاط با استفاده از روش معکب مرکزی CCD (Central Composite Design) که یکی از روش های سطح پاسخ RSM (Response Surface Methodology) می باشد طراحی و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش PET مشخصات روانی و مکانیکی مخلوط ها کاهش می یابد در حالی که الیاف به طور موثری کاهش مقاومت ها را بهبود می بخشد. با استفاده از مدل های ریاضی ارائه شده توسط ANOVA بهینه سازی های چند هدفه به منظور ماکزیمم سازی مقاومت فشاری توسط روش RSM صورت گرفته و یک طرح اختلاط بهینه براساس نتایج آزمایشگاهی پیشنهاد شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
87 - Effect of Natural Pozzolan on Concrete’s Mechanical Properties and Permeability in Various Grades of Cement
Farhad Pirmohammadi Alishah Mehdi Mohammad RazaeiPozzolan is an additive to cement clinker that if added to the high quality cement and concrete, it can be effective in enhancing the quality of cement and concrete resulting from high quality controlled precision and repeated sampling and continuous testing. Concrete c چکیده کاملPozzolan is an additive to cement clinker that if added to the high quality cement and concrete, it can be effective in enhancing the quality of cement and concrete resulting from high quality controlled precision and repeated sampling and continuous testing. Concrete creates the cement-free concrete without any additives. Documentary reports and rigorous scientific studies have shown that good pozzolan can, in addition to increasing the chemical resistance of concrete, eliminate the defects caused by the use of conventional cement in concrete and due to the diversity of water and soil use in different areas. In this study, the effect of natural pozzolan in different grades of cement on the mechanical properties and permeability of concrete at 7 and 28 days of age is investigated. It was found that with increasing cement grade, the water absorption rate of concrete increased. Also, the effect of pozzolan on the permeability of concrete samples is increased by increasing the pozzolan water absorption rate. Also, the effect of cement grade on the compressive strength of concrete was found to decrease with increasing concrete grade. Today using alternative sources in concrete productions is important, due to its economical and environmental considerations. Pozzolans are one of these resources which decrease the environmental pollutions and production costs of concrete structures. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
88 - Investigation of the Pumice Additive Effect in Azarshahr Region on Mechanical Properties and Self-compacting Concrete Performance
Farhad Pirmohammadi Alishah Ayub Khandaghi Mehdi Mohammadrezaei Sattar ShafieiThis paper presents the development of self-compacting lightweight concrete (SCLC) incorporating pumice. Seven concrete series with water–binder ratios of 0.4 and a constant total binder content of 550 kg/m3 were designed. The pumice was added at proportions corre چکیده کاملThis paper presents the development of self-compacting lightweight concrete (SCLC) incorporating pumice. Seven concrete series with water–binder ratios of 0.4 and a constant total binder content of 550 kg/m3 were designed. The pumice was added at proportions corresponding to 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30% by weight of cement. The performance of mixtures was evaluated by conducting comprehensive series of tests on fresh and hardened properties. Fresh properties of mixtures were assessed by slump flow diameter, T50, V-funnel flow time and L-Box. Also hardened properties were investigated via compressive strength, flexural strength, density and water absorption. The fresh concrete test results revealed that by substituting optimum levels of pumice in SCLC, satisfactory workability and rheological properties can be achieved. 10% pumice significantly enhanced the compressive and flexural strength of SCLC at later ages. The density of the SCLC containing pumice was lower than those of the control SCLC. A lower absorption and permeability can be achieved for mixes especially mixtures incorporating 10% pumice. In general, it seems that 10% pumice can be considered as a suitable replacement regarding to the economic efficiency, fresh and hardened properties. Petrographic examination of concrete samples shows that pumice aggregates are in the range of basalt to basalt andesite and have about 30% porosity. The minerals inside the pumice aggregates include feldspar and hornblende and some quartz, as well as some fine iron oxide minerals. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
89 - بررسی همبستگی میان ویژگی شارششناسی و فیزیکی–مکانیکی آمیزه لاستیکی برپایه لاستیک طبیعی با مقدار لیپید موجود در لاستیک طبیعی با طیفسنجی ATR-FTIR
زهره اصغری برزگر سعید تقوایی گنجعلی مرسده ملک زاده فرشته مطیعیدر این کار پژوهشی همبستگی میان ویژگی پخت و ویژگی فیزیکی-مکانیکی آمیزههای لاستیکی برپایه لاستیک طبیعی (NR) با مقدار لیپید طبیعی موجود در آنها با روش ساده، سریع و غیرتخریبی طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه-بازتاب کلی تضعیف شده (ATR-FTIR) بررسی شده است. نتیجه ها نشان داد که چکیده کاملدر این کار پژوهشی همبستگی میان ویژگی پخت و ویژگی فیزیکی-مکانیکی آمیزههای لاستیکی برپایه لاستیک طبیعی (NR) با مقدار لیپید طبیعی موجود در آنها با روش ساده، سریع و غیرتخریبی طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه-بازتاب کلی تضعیف شده (ATR-FTIR) بررسی شده است. نتیجه ها نشان داد که همبستگی مناسبی میان ویژگی پخت و برخی ویژگی فیزیکی-مکانیکی آمیزههای لاستیکی برپایه لاستیک طبیعی با مقدار لیپید موجود در آنها وجود دارد. همچنین، برای ارزیابی مدلهای به دست آمده از کائوچوی طبیعی SMR20 JU بهعنوان پایه کشپاری آمیزه لاستیکی برای مطالعه موردی استفاده شد. نتیجه ها نشان داد که مقدار خطای به دست آمده با استفاده از معادله های همبستگی زمان برشتگی (Ts2)، زمان پخت بهینه (T’c90)، گران روی مونی و سختی کمتر از 5 % است و نتیجه ها قابل قبول است. در مورد سرعت پخت (CRI) و خستگی خطای به دست آمده کمتر از 30 % است و نتیجه ها بسته به نوع فرایند قابل قبول است. مدلهای همبستگی به دست آمده از روش طیفسنجی ATR-FTIR میتوانند به عنوان روش ساده، سریع و غیرتخریبی با قابلیت تکرارپذیری بالا برای پیشبینی ویژگی پخت و برخی ویژگی فیزیکی-مکانیکی آمیزه لاستیکی به کارگرفته شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
90 - Effect of HPT and CGP Processes on the Copper Me-chanical Properties
ش. جعفرزاده H. Bisad ه. میانجی ع. زینعلیOne of the most common methods for production of ultra fine grained materials is severe plastic deformation (SPD). In this study, constrained groove pressing (CGP) and high pressure torsion (HPT) processes as effective methods of severe plastic deformation for the strai چکیده کاملOne of the most common methods for production of ultra fine grained materials is severe plastic deformation (SPD). In this study, constrained groove pressing (CGP) and high pressure torsion (HPT) processes as effective methods of severe plastic deformation for the strain imposed on the pure copper were used. This paper presents the results of an experimental research, to review the influence of CGP and HPT processes of the mechanical properties such as hardness and tensile on copper samples has been done. The results of tensile and hardness tests represented that due to applying CGP process, strength and hardness of samples were increased significantly.The results of HPT process showed that hardness in the radial direction is variable and away from disk center in the radial direction continuously increases. Of course, in higher pressing steps the slight decrease in strength and hardness is observed, more explanation is given in this paper. Finally, comparison results of the two methods, their advantages and limitations of them are studied. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
91 - The Effects of SiO2 Nanoparticles on Mechanical and Physicochemical Properties of Potato Starch Films
Z. Torabi A. MohammadiNafchiIn this paper effect of SiO2 nanoparticles was investigated on potato starch films. Potato starch films were prepared by casting method with addition of nano-silicon dioxide and a mixture of sorbitol/glycerol (weight ratio of 3 to 1) as plasticizers. SiO2 nanoparticles چکیده کاملIn this paper effect of SiO2 nanoparticles was investigated on potato starch films. Potato starch films were prepared by casting method with addition of nano-silicon dioxide and a mixture of sorbitol/glycerol (weight ratio of 3 to 1) as plasticizers. SiO2 nanoparticles incorporated to the potato starch films at different concentrations 0, 1, 2, 3, and 5% of total solid, and the films were dried under controlled conditions. Â Physicochemical properties such as water absorption capacity (WAC), water vapor permeability (WVP) and mechanical properties of the films were measured. Results show that by increasing the concentration of silicon dioxide nanoparticles, mechanical properties of films can be improved. Also incorporation of silicon dioxide nanoparticles in the structure of biopolymer decrease permeability of the gaseous molecules such as water vapor. In summary, addition of silicon dioxide nanoparticles improves functional properties of potato starch films and these bio Nano composites can be used in food packaging. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
92 - The Effects of Ribose on Mechanical and Physicochemical Properties of Cold Water Fish Gelatin Films
Neda Javadian Habibollah Mirzai Abdorreza Mohammadi NafchiNative fish gelatin has some disadvantages such as high hydrophilic, and solubility in cold water. Mixing with other biopolymers and crosslinking by sugars may improve functional properties of fish gelatin. So in this research, the effects of ribose were investigated on چکیده کاملNative fish gelatin has some disadvantages such as high hydrophilic, and solubility in cold water. Mixing with other biopolymers and crosslinking by sugars may improve functional properties of fish gelatin. So in this research, the effects of ribose were investigated on moisture sorption isotherm, solubility in water, and mechanical properties of cold water fish gelatin (CWFG) films. Ribose sugar was incorporated into CWFG solutions at different concentrations (e.g. 0, 2, 4, and 6% w/w dried gelatin). Physicochemical properties such as water solubility, moisture sorption isotherm and mechanical properties of the films were measured according to ASTM standards. Results showed that incorporation of ribose sugar significantly improved functional properties of CWFG films. Solubility, moisture content and monolayer water content of the matrixes were decreased by increasing the ribose contents. Mechanical properties of biocomposites were improved more than 20% and moisture sorption isotherm curve significantly shifted to lower moisture contents. The results of this study could be explored for commercial use, depending on industrial needs for either production of edible films or for packaging purposes. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
93 - Antimicrobial, Physicochemical, Mechanical, and Barrier Properties of Tapioca Starch Films Incorporated with Eucalyptus Extract
M. Rojhan L. NouriStarch is found in abundance in nature and it is one of the raw materials used for food packagingbecause of the low price, biodegradability, good mechanical and barrier properties. The recycling ability ofcoating materials was significantly increased by using edible fil چکیده کاملStarch is found in abundance in nature and it is one of the raw materials used for food packagingbecause of the low price, biodegradability, good mechanical and barrier properties. The recycling ability ofcoating materials was significantly increased by using edible films and coating in comparison to traditionalpackaging and it could be an alternative for synthetic films. In this research, the effect of eucalyptus extract(Aqueous Extract) was investigated on tapioca starch films. Tapioca starch films were prepared by castingmethod with addition of eucalyptus extract and a mixture of sorbitol/glycerol (weight ratio of 3 to 1) asplasticizers. Eucalyptus extract incorporated to the tapioca starch films were dried at different concentrations(0, 15, 25, and 35 of total solid) under controlled conditions. Physicochemical properties such as waterabsorption capacity (WAC), water vapor permeability (WVP) and mechanical properties of the films wereevaluated. Results showed that by increasing the concentration of eucalyptus extract, tensile strength wasincreased from 20.60 to 15.68 (MPa), also elongation was increased from 19.31 to 23.57 (%) at break andYoung’s modulus was decreased from 800.31 to 500.32 (MPa). Also incorporation of eucalyptus extract in thestructure of biopolymer increased permeability of water vapor of starch films. Tapioca starch filmsincorporated with eucalyptus extract exhibited excellent antimicrobial activity against E. Coli. In summary,eucalyptus extract improves functional properties of tapioca starch films and this types of films can be used infood packaging. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
94 - Active Packaging Film Based on Lysozyme/Polyvinyl Alcohol / Alyssum Homalocarpum Seeds Gum
Anna Abdolshahi Leila Monjazeb Marvdashti Bahare Salehi Filippo Maggi Javad Sharifi-RadThe active films composed of polyvinyl alcohol/Alyssum homolocarpum seeds gum (PVA-AHSG) in corporatinglysozyme (LY) are developed and characterized. The LY affects the thickness, solubility, and water vapor permeability, mechanical, microstructural, and optical propert چکیده کاملThe active films composed of polyvinyl alcohol/Alyssum homolocarpum seeds gum (PVA-AHSG) in corporatinglysozyme (LY) are developed and characterized. The LY affects the thickness, solubility, and water vapor permeability, mechanical, microstructural, and optical properties of PVA-AHSG films and also the antimicrobial activities of obtained films are evaluated. The LY content increased the thickness of composite films. The LY addition led to an increase in water solubility, moisture contents, and contact angle, and decreased density. The control films without LY had the lower opacity and acted as a weak barrier against the water vapor. The LY reduced elongation at break and slightly increased tensile strength and elastic modulus. The electron micrographs showed that the control films had a smoother structure, and the addition of LY formed films with a rough surface. Fourier Transform-Infrared Spectra indicated some interactions between PVA and AHSG chains and LY. Functional activities were found against Gram-positive Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
95 - Edible Film Based on Lallemantia peltata L. Seed Gum: Development and Characterization
Anna Abdolshahi Mojtaba Heydari Majd Mehdi Abdollahi Saeideh Fatemizadeh Leila Monjazeb MarvdashtiA novel edible film was developed using Lallemantia peltata (L.) seed gum (LSG), and its water sensitivity, physico-mechanical, barriers, microstructural and thermal properties as a function of glycerol concentration (20, 30, 40, 50 and 60% w/w) were studied. Different چکیده کاملA novel edible film was developed using Lallemantia peltata (L.) seed gum (LSG), and its water sensitivity, physico-mechanical, barriers, microstructural and thermal properties as a function of glycerol concentration (20, 30, 40, 50 and 60% w/w) were studied. Different models were also used to investigate the water sorption of the LSG films. Unplasticized LSG films were brittle and difficult to handle which were effectively modified by glycerol addition. Water sensitivity, oxygen permeability, and elongation of LSG films were increased with increasing glycerol concentration. Also, increasing of glycerol concentration resulted in reduction of tensile strength, glass transition temperature (Tg) and melting temperature (Tm) of the films. Electron scanning micrographs revealed a smooth surfaceand compact cross-section microstructure in LSG films.The films showed sigmoid shape type II water sorption isotherms, representing typical features of most of biopolymers. Accordingly, the results suggest that LSG films containing desired glycerol concentration could potentially be used as edible films in food packaging. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
96 - تأثیر درصد تقویت کننده و توزیع آن بر رفتار مکانیکی کامپوزیت پایه اپوکسی تقویت شده با آلومینا
محمدحسین بینا کوروش شیروانی حمید رضا سلیمی جزیدر این مقاله خواص برشی و کششی کامپوزیت پایه اپوکسی تقویت شده با ذرات آلومینا بررسی شده است. به این منظور ابتدا نمونه های کامپوزیتی با درصدهای وزنی متفاوت از ذرات آلومینا (10 تا 50 درصد) تولید گردید. سپس جهت ارزیابی خواص برشی و کششی نمونه های کامپوزیتی از آزمون پانچ برشی چکیده کاملدر این مقاله خواص برشی و کششی کامپوزیت پایه اپوکسی تقویت شده با ذرات آلومینا بررسی شده است. به این منظور ابتدا نمونه های کامپوزیتی با درصدهای وزنی متفاوت از ذرات آلومینا (10 تا 50 درصد) تولید گردید. سپس جهت ارزیابی خواص برشی و کششی نمونه های کامپوزیتی از آزمون پانچ برشی و برای بررسی پراکندگی و توزیع ذرات آلومینا، فصل مشترک ذرات/ زمینه و سطح مقطع شکست نمونهها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آنالیزگر EDS استفاده شد. نتایج آزمونها نشان داد که افزودن آلومینا تا میزان 30 درصد منجر به توزیع همگن و یکنواخت و استحکام برشی بیشتر کامپوزیت میگردد. اما هنگامیکه میزان تقویت کننده بیش از 30 درصد باشد، میزان تجمع ذرات بیشتر شده و به تبع آن استحکام کامپوزیت کاهش مییابد. همچنین تفاوت قابل توجهی بین سطح مقطع شکست اپوکسی خالص و کامپوزیت ها مشاهده شد. برخلاف پلیمر خالص، سطح مقطع شکست کامپوزیت های تقویت شده با آلومینا (تا 30 درصد) ناهموارتر بود، که حکایت از افزایش زبری سطح در اثر انحراف ترک دارد. شکست در کامپوزیتهای تقویت شده با درصدهای بالاتر از 30 درصد نیز به علت میزان ترشوندگی کم ذرات آلومینا با رزین اپوکسی در تماسهای ذره – ذره اتفاق افتاده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
97 - بررسی عملیات تمپر بر خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن سوپر مارتنزیتی13%Cr
سعید جبارزارع ایمان خیراللهی حسین آبادی سید مسعود صهری رسول قاسمی محمد کویتی ابراهیم شکرانهبه منظور بررسی تأثیر عملیات تمپر بر تغییرات ریزساختاری وخواص مکانیکی فولاد زنگ نزن سوپر مارتنزیتی13%Cr، نمونهها در محدوده دمایی℃720-520و محدوده زمانی 10-3 ساعت تمپر، سپس سرد شدن در هوا انجام گرفته است. پس از عملیات حرارتی، ارزیابی خواص مکانیکی بوسیله آزمون های کشش و سخ چکیده کاملبه منظور بررسی تأثیر عملیات تمپر بر تغییرات ریزساختاری وخواص مکانیکی فولاد زنگ نزن سوپر مارتنزیتی13%Cr، نمونهها در محدوده دمایی℃720-520و محدوده زمانی 10-3 ساعت تمپر، سپس سرد شدن در هوا انجام گرفته است. پس از عملیات حرارتی، ارزیابی خواص مکانیکی بوسیله آزمون های کشش و سختی وبررسی ریزساختار به روش میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و همچنین ارزیابی میزان آستنیت باقیمانده، توسط پراش اشعهXبرروی نمونهها انجام گرفت. نتایج نشان داد خواص مکانیکی مطلوب با عملیات آستنیته در℃1050 به مدت 1 ساعت، کوئنچ در آب و عملیات تمپر در ℃600به مدت 3 ساعت و سرد شدن در هوا بدست میآید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
98 - بررسی فرایند اتصال فاز مایع گذرا (TLP) برای فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI321 با استفاده از لایه واسط تجاری MBF-20
محمد علی میثاقی رضا بختیاریبا توجه به نیاز صنعت به فرایند اتصال مناسب در رابطه با قطعات ساخته شده از فولاد زنگ نزن آستنیتیAISI 321 که در تجهیزات نیروگاهی نظیر توربینها کاربرد دارند، در این پژوهش، اتصال متجانس این فولاد از طریق فرایند اتصال فاز مایع گذرا (TLP) با لایه واسط با نام تجاری MBF-20 مورد چکیده کاملبا توجه به نیاز صنعت به فرایند اتصال مناسب در رابطه با قطعات ساخته شده از فولاد زنگ نزن آستنیتیAISI 321 که در تجهیزات نیروگاهی نظیر توربینها کاربرد دارند، در این پژوهش، اتصال متجانس این فولاد از طریق فرایند اتصال فاز مایع گذرا (TLP) با لایه واسط با نام تجاری MBF-20 مورد بررسی قرار گرفت. فرایند اتصال در دماهای 1050 ،1100 ، 1150 و 1200 درجه سانتی گراد و به مدت زمان 30 الی 120 دقیقه در یک کوره خلا انجام پذیرفت. نمونه های اتصال داده شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی ریز ساختاری قرار گرفتند. آنالیز عنصری ترکیبات مشاهده شده در اتصالات نیز با استفاده از سیستم EDS میکروسکپ SEM صورت گرفت. آنالیز فازی با استفاده از روش XRD صورت گرفت. جهت بررسی نحوه توزیع عناصر در عرض اتصال، آنالیز خطی و جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال، نمونه های اتصال یافته تحت آزمونهای استحکام برشی و ریز سختی سنجی قرار گرفتند. حداقل زمان لازم برای تکمیل انجماد همدما در دماهای 1100،1050 و 1150 درجه سانتی گراد به ترتیب 75، 45 و30 دقیقه بدست آمد. در حالت انجماد همدمای ناقص، در مرکز اتصال و مناطق متاثر از نفوذ، ترکیبات Ni-B,Ni-Si,Cr-B,Fe-B مشاهده گردید. با افزایش دما و زمان اتصال، ساختار اتصال همگن تر، سختی کمتر و استحکام برشی اتصال بیشتر بدست آمد. در دمای1150 درجه سانتیگراد و 60 دقیقه و همچنین 1050 درجه سانتیگراد و 120 دقیقه، بیشترین استحکام برشی به ترتیب معادل 95 و 94 در صد استحکام برشی فلز پایه حاصل گردید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
99 - ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال لبه رویهم جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم 6061 در سرعت های پیشروی متفاوت
فرهاد غروی ایمان ابراهیم زاده علی سهیلیدر این تحقیق ورق هایی از جنس آلیاژ آلومینیوم 6061 با طرح اتصال لبه رویهم بوسیله روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی جوش داده شدند. تاثیر پارامتر سرعت پیشروی ابزار روی ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری شده مورد ارزیابی قرار گرفت. فرآیند جوشکاری در شرایط سرعت دورانی ثابت چکیده کاملدر این تحقیق ورق هایی از جنس آلیاژ آلومینیوم 6061 با طرح اتصال لبه رویهم بوسیله روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی جوش داده شدند. تاثیر پارامتر سرعت پیشروی ابزار روی ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری شده مورد ارزیابی قرار گرفت. فرآیند جوشکاری در شرایط سرعت دورانی ثابت (1000 دور بر دقیقه) و سرعت های پیشروی متغییر ( 20 تا 60 میلیمتر بر دقیقه) انجام پذیرفت. نتایج حاصله نشان داد با افزایش سرعت پیشروی استحکام برشی-کششی و راندمان اتصال به ترتیب از حدود 126 تا 132 مگا پاسکال و از حدود 6/40 تا 5/42 درصد افزایش یافت. اگرچه میزان متوسط سختی در ناحیه دکمه جوش (NZ) نسبت به ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) با افزایش سرعت پیشروی افزایش یافت ولی اندازه متوسط دانه در ناحیه دکمه جوش و ناحیه متاثر از حرارت به ترتیب از حدود 43 به 32 میکرومتر و از حدود 99 به 87 میکرومتر کاهش یافت. همچنین میزان پارامتر ضخامت موثر ورق (EPT) با افزایش سرعت پیشروی از حدود 4/3 تا 1/4 میلیمتر افزایش یافت و باعث محدود شدن شکل و ابعاد عیب نازک شدگی از ناحیه دکمه جوش تا فصل مشترک نواحی دکمه جوش و متاثر از کار مکانیکی (TMAZ) گردید. حالت و شیوه شکست در اتصالاتی با بالاترین استحکام برشی-کششی بصورت جدایش ورق در امتداد عیب نازک شدگی در سمت پیشرو در درون ناحیه دکمه جوش نمایان شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
100 - بررسی تشکیل اتصال نیتریدی بر آنالیزی فازی، ریزساختار و خواص مکانیکی دیرگدازهای منیزیا-گرافیت
مهدی مهرآذین امیرعباس نوربخش سید علی حسن زاده تبریزیدیرگدازهای منیزیا- گرافیت، بدلیل خواص مناسب که عمدتاً به حضور گرافیت و اتصال کربنی و تطابق بهینه منیزیا با شرایط فولادسازی ارتباط می یابد؛ کاربرد وسیعی در صنعت فولاد یافته است. از عمده معایب این دسته دیرگدازها، عدم اتصال مناسب در درجه حرارت بالا می باشد. در کار تحقیقاتی چکیده کاملدیرگدازهای منیزیا- گرافیت، بدلیل خواص مناسب که عمدتاً به حضور گرافیت و اتصال کربنی و تطابق بهینه منیزیا با شرایط فولادسازی ارتباط می یابد؛ کاربرد وسیعی در صنعت فولاد یافته است. از عمده معایب این دسته دیرگدازها، عدم اتصال مناسب در درجه حرارت بالا می باشد. در کار تحقیقاتی حاضر سعی گردیده با استفاده از منیزیای فیوزد، گرافیت و نیتریده کردن سیلیسیم در اتمسفر ازت، فاز نیتریدی تشکیل و تاثیر آن بر خواص فیزیکی، مکانیکی، آنالیز فازی و ریزساختاری بررسی گردد. نتایج نشان داد که حضور همزمان فازهای فورستریت و نیترید سیلیسیم باعث ایجاد خواص بهینه ترمومکانیکی در دیرگدازهای منیزیا-گرافیت می گردد و استحکام فشاری24Kn/mm2 را در نمونه بهینه میتوان مشاهده نمود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
101 - بررسی اثر همگن سازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرا بین اینکونل 718 و اینکونل 600
علی خرم اکبر داودی جمالوئی عابد جعفریدر این مقاله، اثر همگنسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرا بین اینکونل 718 و اینکونل 600 با استفاده از لایه میانی BNi-2 مورد بررسی قرار گرفت. همگنسازی بر روی نمونههای اتصال داده شده در دمای °C1050 و زمان 45 دقیقه که هیچ گونه ترکیب یوتکتیکی در ناحی چکیده کاملدر این مقاله، اثر همگنسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرا بین اینکونل 718 و اینکونل 600 با استفاده از لایه میانی BNi-2 مورد بررسی قرار گرفت. همگنسازی بر روی نمونههای اتصال داده شده در دمای °C1050 و زمان 45 دقیقه که هیچ گونه ترکیب یوتکتیکی در ناحیه اتصال نداشتند، انجام گرفت. همگنسازی در دمای °C1080 به مدت 6 و 12 ساعت و در دمای °C1180 به مدت 1، 2 و 3 ساعت انجام شد. نتایج نشان داد که در دمای °C1080 به مدت 12 ساعت ترکیبات ناحیه متاثر از نفوذ آلیاژ اینکونل 718 به طور کامل از بین نرفت. از طرف دیگر، در دمای °C1180 به مدت 3 ساعت همگن سازی کامل شد و هیچ گونه ترکیبات برایدی در نواحی متاثر از نفوذ آلیاژهای اینکونل 718 و اینکونل 600 مشاهده نشد. با کامل شدن فرآیند همگنسازی، سختی نواحی متاثر از نفوذ کاهش یافت و میزان سختی برابر سختی فلز پایه شد. نتایج استحکام برشی ناحیه اتصال نشان داد که با از بین رفتن نواحی متاثر از نفوذ، استحکام به طور قابل توجهی افزایش یافت. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
102 - تأثیر سرعت چرخش ابزار بر خواص مکانیکی و رفتار خوردگی اتصال غیرهمجنس آلیاژ آلومینیوم 5083 و تیتانیوم خالص تجاری به روش جوشکاری همزن اصطکاکی
مسعود شعبانی بهروز شایق بروجنی رضا ابراهیمی کهریزسنگیدر این مقاله، تأثیر سرعت چرخش ابزار بر روی خواص مکانیکی و خوردگی اتصال تیتانیوم خالص تجاری و آلیاژ آلومینیوم 5083، به روش همزن اصطکاکی، بررسی شده است. ابتدا با جوشکاریهای مقدماتی محدوده پارامترهای لازم برای دستیابی به اتصال مناسب بدست آمده و سپس با تغییر سرعت چرخش ابزا چکیده کاملدر این مقاله، تأثیر سرعت چرخش ابزار بر روی خواص مکانیکی و خوردگی اتصال تیتانیوم خالص تجاری و آلیاژ آلومینیوم 5083، به روش همزن اصطکاکی، بررسی شده است. ابتدا با جوشکاریهای مقدماتی محدوده پارامترهای لازم برای دستیابی به اتصال مناسب بدست آمده و سپس با تغییر سرعت چرخش ابزار، خواص مکانیکی و خوردگی نواحی متأثر از حرارت، ناحیة جوش و سطح مقطع جوش به کمک آزمون پلاریزاسیون تافل و روش طیفنگاری امپدانس الکتروشیمیایی، بررسی شده و نتایج حاصل مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که رفتار خوردگی در اتصالات، از سرعت چرخش ابزار تأثیر پذیر بوده و نواحی جوش و متأثر از حرارت، مقاومت در برابر خوردگی ضعیفتری نسبت به فلزات پایه داشتهاند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
103 - ارزیابی خواص مکانیکی جوش های غیر مشابه فولاد زنگ نزن AISI 347 به فولاد کم آلیاژ ASTM A335
ایمان حاجیان نیادراین تحقیق، خواص مکانیکی جوش های غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی 347 AISI به فولادکم آلیاژ ASTM A335 با استفاده از روش قوسی تنگستن-گاز با قطبیت منفی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از دو فلز پرکننده ERNiCr-3 و ER309L استفاده شد. برای بدست آوردن ساختار مطلوب و خواص مکان چکیده کاملدراین تحقیق، خواص مکانیکی جوش های غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی 347 AISI به فولادکم آلیاژ ASTM A335 با استفاده از روش قوسی تنگستن-گاز با قطبیت منفی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از دو فلز پرکننده ERNiCr-3 و ER309L استفاده شد. برای بدست آوردن ساختار مطلوب و خواص مکانیکی عالی در اتصالات مذکور، کنترل حرارت ورودی و عملیات حرارتی پیشگرم، از جمله پارامترهای موثر و قابل کنترل بود. ریزساختار فلزات پایه و فلزات جوش، با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد ارزیابی قرار گرفت و برای بررسی سطوح شکست، از میکروسکوپ الکترونی روبشی1(SEM) استفاده شد. بررسی های ریزساختاری نشان داد که یک ساختار دو فازی شامل مناطق دندریتی و بین دندریتی در فلز جوش ERNiCr-3 با انجماد به صورت آستنیتی و در فلز جوش ER309L ساختاری شامل فریت اولیه استخوانی شکل در زمینه آستنیت مشاهده شد. همچنین خواص مکانیکی، شامل استحکام خمشی، استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه، سختی و نیز شکست نگاری نمونهها بررسی شد. در آزمایش کشش تمامی نمونهها، از منطقه 2HAZ فلز پایه فولادکم آلیاژ 335A و به صورت نرم دچار شکست شدند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
104 - بررسی اثر افزودن همزمان کاربید سیلیسیم( SiC ) در دو مقیاس نانو و میکرون بر ریزساختار، خواص مکانیکی و رفتار زینتر بدون فشار کامپوزیت های فوق دما بالای بر پایه دیبوریدزیرکونیوم(ZrB2)
زینب نصیری مهری مشهدیدر این تحقیق، نانوکامپوزیت ZrB2-SiC به روش زینتر بدون فشار تولید گردید که در ترکیب اولیه کامپوزیت از 20 درصد حجمی SiC نانو استفاده شد. به منظور ساخت نمونهها، پودر ZrB2 و پودرهای SiC نانو و میکرون در درصدهای حجمی مختلف در آسیاب سیاره ای آسیاب شده و مخلوط پودری گرانوله ش چکیده کاملدر این تحقیق، نانوکامپوزیت ZrB2-SiC به روش زینتر بدون فشار تولید گردید که در ترکیب اولیه کامپوزیت از 20 درصد حجمی SiC نانو استفاده شد. به منظور ساخت نمونهها، پودر ZrB2 و پودرهای SiC نانو و میکرون در درصدهای حجمی مختلف در آسیاب سیاره ای آسیاب شده و مخلوط پودری گرانوله شده پس از پرس گرم اولیه در دمای oC80و فشار MPa100 تحت فرآیند پرس ایزواستاتیک سرد (CIP) قرار گرفت. در نهایت عملیات زینتر در دمای 2150 درجه سانتیگراد انجام شد. برای مقایسه ریزساختار و خواص مکانیکی نمونهها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیفسنج EDS، آنالیز XRD، تست سختی و تافنس شکست استفاده شد. دانسیته نسبی نمونهها نیز به روش ارشمیدس محاسبه گردید. نتایج حاصل شده از تمامی نمونهها در ترکیبات مختلف نشان میدهند که با تغییر درصد حجمی SiC نانو از 20 درصد حجمی به 15 درصد و 5 درصد میکرون، افزایش در دانسیته تا 1/95 درصد رخ می دهد. با بررسی ریز ساختاری و اندازه گیری خواص مکانیکی نمونه ها بیشترین سختی و تافنس شکست نیز، در ترکیب دارای به ترتیب 15 و 5 درصد حجمی SiC نانو و میکرون و با مقادیر Gpa9/15 و Mpa.m1/29/4 مشاهده شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
105 - بررسی خواص الکتروشیمیایی و مکانیکی پیل سوختی اکسید جامد ساخته شده توسط چاپگر سه بعدی
کیوان میرزائی فشالمی زهرا صادقیان رامین ابراهیمیتاکنون روشهای متنوعی برای ساخت پیلهای سوختی اکسید جامد معرفی شدهاند. در این پژوهش از تکنولوژی چاپ سه بعدی (3 D printing) برای تولید پیلهای سوختی اکسید استفاده گردیده است. در همین راستا ابتدا چاپگر سه بعدی مناسبی که توانایی چاپ دوغاب لایههای آند، کاتد و الکترولیت ب چکیده کاملتاکنون روشهای متنوعی برای ساخت پیلهای سوختی اکسید جامد معرفی شدهاند. در این پژوهش از تکنولوژی چاپ سه بعدی (3 D printing) برای تولید پیلهای سوختی اکسید استفاده گردیده است. در همین راستا ابتدا چاپگر سه بعدی مناسبی که توانایی چاپ دوغاب لایههای آند، کاتد و الکترولیت با ضخامت و سرعت مورد نظر را داشته باشد، ساخته شد. سپس دوغاب مناسب متشکل از مواد NiO-YSZ برای لایه آند، YSZ برای لایه الکترولیت و LSM برای کاتد، به همراه حلال و افزودنیهای مناسب تولید گردید و با استفاده از چاپگر سه بعدی لایه نشانی لایهها صورت گرفت. پس از تشکیل پیل، خشک کردن و سپس تفجوشی1 لایهها انجام شد. در ادامه برای تشخیص عناصر موجود، تعیین ریز ساختار، دانسیته و ضخامت لایهها، آزمایش SEM، Mapping، EDS و XRD صورت گرفت. منحنی I-V-P با جریان ثابت اکسیژن نشان داد که در دمای OC800 بیشترین توان چگالی در حدود W/cm2 84/0 و در محدوده ولتاژ 5/ 0 ولت وجود دارد. منحنی امپدانس نیز تحت ولتاژ مدار باز و در فرکانس بالا، مقداری برابر 23/0 و در محدوده فرکانس پایین، مقدار 25/1 را نشان داد. با انجام آزمون کشش، مدول یانگ پیل GPa 111 و استحکام شکست و استحکام تسلیم به ترتیب در حدود MPa 137 و MPa 120 به دست آمد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
106 - بررسی خواص میکروساختاری و مکانیکی نانوکامپوزیت پایه آلومینیوم تقویت شده با نانوذارت دی سولفید تنگستن
حسین صالحی وزیری علی شکوه فر سید سلمان سید افقهیدر این تحقیق ابتدا نانو ذارت دی سولفید تنگستن با اندازه کمتر از 100 نانومتر با استفاده از روش هیدرو ترمال سنتز شد. سپس این نانوذارت به عنوان تقویت کننده طی مراحل آلتراسونیک، آسیاکاری و همزدن مکانیکی به پودر آلومینیوم اضافه گردید و نهایتا ساخت نانوکامپوزیت از روش اسپارک چکیده کاملدر این تحقیق ابتدا نانو ذارت دی سولفید تنگستن با اندازه کمتر از 100 نانومتر با استفاده از روش هیدرو ترمال سنتز شد. سپس این نانوذارت به عنوان تقویت کننده طی مراحل آلتراسونیک، آسیاکاری و همزدن مکانیکی به پودر آلومینیوم اضافه گردید و نهایتا ساخت نانوکامپوزیت از روش اسپارک پلاسما زینترینگ(SPS) انجام شد. جهت بررسی ریز ساختار نانوکامپوزیت از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی(FESEM) استفاده شد. این بررسی ها نشان داد که نانوذرات به نحو مطلوبی در زمینه آلومینیوم پخش گردیدهاند و دارای توزیع مناسبی می باشند. حضور نانوذارت در زمینه باعث کاهش اندازه دانه میگردد به طوری که با افزایش میزان نانوذرات اندازه دانهها به کمتر از 20 میکرومتر می رسد. اندازهگیری دانسیته نمونهها نشان داد که نانوکامپوزیت دارای تراکم پذیری بسیار خوبی است و دانسیته نسبی در نمونه با 4 درصد وزنی دی سولفید تنگستن تا 99 درصد رسید. جهت بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت از آزمون سختی و تست فشار استفاده گردید و تاثیر افزودن نانوذرات بر این خواص در آلومینیوم بررسی گردید. افزودن نانوذرات دی سولفید تنگستن اثر مستقیمی بر افزایش خواص مکانیکی نانو کامپوزیت دارد بطوریکه باعث افزایش استحکام تسلیم فشاری تا 120 مگاپاسکال، حدود دو برابر فلز پایه، میگردد و سختی تا 30 درصد افزایش می یابد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
107 - بررسی اثر تعداد پاس جوش بر ساختار، سختی و مقاومت به سایش ورق جوشکاری شده با الکترود ESAB 85.65
عباس سعادت محمد خلیلی پرور محمدرضا خانزادهدر این پژوهش با استفاده از فرآیند جوشکاری با الکترود دستیSMAW، لایه مقاوم به سایش توسط الکترود ESAB 85.65 برروی فولاد ساده کربنی ایجاد و اثر تعداد پاس بر ریزساختار، مقاومت سایشی و سختی بررسی گردید. از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی اشعه ایکس (XRD) به منظور چکیده کاملدر این پژوهش با استفاده از فرآیند جوشکاری با الکترود دستیSMAW، لایه مقاوم به سایش توسط الکترود ESAB 85.65 برروی فولاد ساده کربنی ایجاد و اثر تعداد پاس بر ریزساختار، مقاومت سایشی و سختی بررسی گردید. از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی اشعه ایکس (XRD) به منظور مشاهده ریزساختار، شناسایی نوع فازها و مورفولوژی رسوبات در منطقه جوش استفاده گردید. همچنین به منظور بررسی سختی و مقاومت به سایش، از آزمون ریزسختی سنجی ویکرز، سختی سنجی راکول و آزمون مقاومت به سایش پین روی دیسک استفاده شد. نتایج نشان داد که در ساختار نمونه های سخت کاری شده، فازهای کاربیدهای کمپلکس Fe2W2C و M6C ، فازهای فریت و آستنیت مشاهده می گردد. فاز کاربیدی Fe2W2C غنی از تنگستن و کربن بوده و به عنوان یک کاربید با سختی و مقاومت به سایش بالا شناخته می شود. همچنین با افزایش تعداد پاس های فرآیند، میزان سختی نمونه های سخت کاری افزایش یافته است به طوریکه نمونه حاصله از فرآیند سه پاس با میانگین سختی HRC59 نسبت به نمونه تک پاسHRC) 54)، سختی بهتری دارد. نتایج آزمون سایش نشان می دهد که کمترین کاهش وزن مربوط به نمونه جوشکاری شده با سه پاس در دمای بالا می باشد. همچنین مشاهده می شود که با افزایش سختی، مقاومت به سایش نیز افزایش می یابد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
108 - اصلاح ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی آلیاژ منیزیم AZ91 با استفاده از فرآیند اصطکاکی همزدنی
حسن جیریائی شراهی مجید پورانوری مجتبی موحدیآلیاژهای منیزیم، به عنوان سبکترین آلیاژها با کاربرد سازهای، به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا پتانسیل قابل توجهی برای بهبود راندمان انرژی در سیستمهای مختلف حملونقل دارند. در این پژوهش، تاثیر فرآیند اصطکاکی همزدنی (FSP) بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ ریختگی AZ91 چکیده کاملآلیاژهای منیزیم، به عنوان سبکترین آلیاژها با کاربرد سازهای، به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا پتانسیل قابل توجهی برای بهبود راندمان انرژی در سیستمهای مختلف حملونقل دارند. در این پژوهش، تاثیر فرآیند اصطکاکی همزدنی (FSP) بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ ریختگی AZ91 بررسی شده است. نشان داده شد که FSP قادر به حذف ساختار دندریتی، کاهش قابل توجه اندازه دانه، شکستن و انحلال جزئی فاز درشت بتا و تشکیل ترکیبات بین فلزی بتا با اندازه زیرِمیکرون میباشد. این اصلاحات ریزساختاری منجر به افزایش خواص مکانیکی شامل استحکام کششی و قابلیت جذب انرژی تا شکست به ترتیب؛ به میزان 48% و 283% نسبت به حالت ریختگی شده است. نشان داده شد که FSP می تواند منجر به تغییر مکانیزم شکست آلیاژ ریختگی از حالت شکست حاکم-تورقیِ ترد به شکست حاکم-دیمپلیِ نرم شود که این منجر به افزایش قابلیت اطمینان به قطعه، در کاربردهای حساس میشود؛ بنابراین میتوان نتیجه گرفت که FSP به عنوان یک فرآیند با قابلیت تغییر فرم پلاستیک شدید در دمای بالا، پتانسیل بالایی در بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای منیزیم ریختگی را دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
109 - تأثیر سرعت دورانی در جوشکاری اصطکاکی اختلاطی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال لبه رویهم آلیاژ AA5456
محمدعلی صفرخانیانفرآیند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی، روش اتصال حالت جامدی است که بسیاری از عیوب رایج در روشهای ذوبی را ندارد. در این فرآیند برای ایجاد جوش بهینه باید پارامترهای مختلف جوشکاری از جمله هندسه ابزار، سرعت دورانی و سرعت پیشروی بهینه گردد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر سرعت دورانی چکیده کاملفرآیند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی، روش اتصال حالت جامدی است که بسیاری از عیوب رایج در روشهای ذوبی را ندارد. در این فرآیند برای ایجاد جوش بهینه باید پارامترهای مختلف جوشکاری از جمله هندسه ابزار، سرعت دورانی و سرعت پیشروی بهینه گردد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر سرعت دورانی جوشکاری اصطکاکی اختلاطی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال لبه رویهم آلیاژ 5456AA در حالت دوار است. بدین منظور، نمونهها با سرعتهای دورانی 300، 500، 700 و 900 دور بر دقیقه و سرعت جوشکاری 45 میلیمتر بر دقیقه جوشکاری شدند. بهطوری که ورق کارسرد شده 321H با ضخامت 5 میلیمتر بر لولهی آنیل شده به ضخامت 5/2 میلیمتر در حالت Lap joint قرار داده شدند. در ابتدا درشت ساختار و ریزساختار مقطع جوش توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترون روبشی مورد بررسی قرار گرفت. سپس پروفیل سختی و آزمون کشش نمونهها به دست آمد و با یکدیگر مقایسه گردید. در نهایت سطح مقطع شکست برای تعدادی از نمونهها، توسط میکروسکوپ الکترون روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسیهای درشت ساختاری و ریزساختاری نشان میدهد که افزایش سرعت دورانی سبب افزایش سیلان عمودی مواد، ارتفاع عیب هوک و اندازه دانه در دکمه جوش و همچنین ریز شدن رسوبات میگردد و بالعکس. با افزایش سرعت دورانی سختی جوش کاهش ولی عرض ناحیه جوش افزایش مییابد. بر اساس نتایج، نمونه جوشکاری شده با سرعت دورانی 700 دور بر دقیقه دارای جوش بسیار تمیز و بدون عیب است که در آزمون کشش از فلز پایه شکسته میشود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
110 - تأثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی پوشش Cr3C2-NiCr ایجاد شده توسط فرایند HVOF
پژمان زمانی مقدم رضا قاسمی بهناز سعیدی حمید دهاقین فرهاد شهریاری محمود معماریایجاد ترکیب سرمتی Cr3C2-NiCr توسط فرایند پاشش سوخت-اکسیژن سرعت بالا (HVOF) منجر به انحلال بخشی از فازهای Cr3C2 در آلیاژ NiCr و افت سختی و مدول الاستیک پوشش می شود. در این تحقیق، پودر Cr3C2-25wt% (Ni-20Cr) توسط فرایند HVOF روی زیرلایه هایی از جنس سوپر آلیاژ Hastelloy X چکیده کاملایجاد ترکیب سرمتی Cr3C2-NiCr توسط فرایند پاشش سوخت-اکسیژن سرعت بالا (HVOF) منجر به انحلال بخشی از فازهای Cr3C2 در آلیاژ NiCr و افت سختی و مدول الاستیک پوشش می شود. در این تحقیق، پودر Cr3C2-25wt% (Ni-20Cr) توسط فرایند HVOF روی زیرلایه هایی از جنس سوپر آلیاژ Hastelloy X اعمال شدند. تأثیر عملیات حرارتی بر بازیابی فاز Cr3C2و بهبود سختی و مدول الاستیک پوشش مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، بررسی ریزساختاری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و بررسی ترکیب فازی توسط آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) روی پوشش قبل و بعد از عملیات حرارتی انجام شد. آنالیز تصاویر میکروسکوپی الکترونی برگشتی نشان داد که طی عملیات حرارتی تا 11 درصد فازهای کاربیدی حل شده در آلیاژ NiCr بازیابی می شوند. در الگوهای XRD پوشش عملیات حرارتی شده، نواحی آمورف محو شدند و پیکهای NiCr باریک و با شدت بیشتری در الگوی فاز زمینه مشاهده شدند. همچنین سختی و مدول الاستیک پوشش پس از عملیات حرارتی به ترتیب به میزان HV0.3 156 و GPa98 افزایش یافت. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
111 - ارتباط ریزساختار با رفتار مکانیکی فلز جوش فولاد HSLA-100 تولید شده با روش GTAW
مهیار داریوند پور رضا دهملایی خلیل رنجبردر این پژوهش، جوشکاری فولاد کم آلیاژ استحکام بالا، HSLA-100، با استفاده از سه فلز پرکننده هم جنس با فلز پایه (HSLA-100)، ER100S-G و ER120S-G با روش GTAW انجام شد. بررسیهای ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی صورت پذیرفت. هم چنین، بهمنظور ارزیا چکیده کاملدر این پژوهش، جوشکاری فولاد کم آلیاژ استحکام بالا، HSLA-100، با استفاده از سه فلز پرکننده هم جنس با فلز پایه (HSLA-100)، ER100S-G و ER120S-G با روش GTAW انجام شد. بررسیهای ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی صورت پذیرفت. هم چنین، بهمنظور ارزیابی خواص مکانیکی اتصال، آزمون های کشش، ضربه و سختی سنجی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که ریزساختار فلز جوش HSLA-100 شامل بینیت دانه ای و فریت چندوجهی، فلز جوش ER100S-G شامل فریت های سوزنی، ویدمن اشتاتن و مرزدانه ای و فلز جوش ER120S-G شامل فریت های سوزنی، چندوجهی و شبه چندوجهی بود. بهعلاوه، تشکیل فاز ثانویه (ترکیبات) مارتنزیت/ آستنیت (M/A) در ریزساختار تمامی فلزات جوش مشاهده گردید که شکل غالب این فاز در فلزات جوش HSLA-100 و ER100S-G بهصورت بلوکی و تشکیل شده در مرزدانه های آستنیت اولیه و در فلز جوش ER120S-G از نوع رشته ای بود. نتایج آزمون های مکانیکی مشخص نمود که در میان فلزات جوش، فلز جوش ER120S-G از بالاترین میزان استحکام کششی (859 مگاپاسکال)، درصد ازدیاد طول (22%)، انرژی ضربه (45 ژول) و سختی (7/294 ویکرز) برخوردار بود. درحالی که فلز جوش ER100S-G، کم ترین استحکام کششی (775 مگاپاسکال) و سختی (4/268 ویکرز) و فلز جوش HSLA-100، کم ترین مقاومت به ضربه (25 ژول) را از خود نشان دادند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
112 - بهینهسازی خواص مکانیکی آلیاژهای پلی وینیل کلراید (PVC) حاوی نانو ذرات آکریلونیتریل بوتاداین رابر (NBR) با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی
علیرضا افشاری محمدرضا کلایی مهدی مقریهدف از مقاله حاضر بررسی مورفولوژی و خواص مکانیکی آلیاژهای پلی وینیل کلراید (PVC) حاوی نانو ذرات آکریلونیتریل بوتادی ان رابر (NBR) که در اکسترودر دو پیچ ناهمسوگرد تهیه شده اند، میباشد. اثرات درصد نانو ذرات، دما، زمان و شدت اختلاط بر روی خواص مذکور به کمک روش طراحی آزمون چکیده کاملهدف از مقاله حاضر بررسی مورفولوژی و خواص مکانیکی آلیاژهای پلی وینیل کلراید (PVC) حاوی نانو ذرات آکریلونیتریل بوتادی ان رابر (NBR) که در اکسترودر دو پیچ ناهمسوگرد تهیه شده اند، میباشد. اثرات درصد نانو ذرات، دما، زمان و شدت اختلاط بر روی خواص مذکور به کمک روش طراحی آزمون مطالعه شدند. با در نظر گرفتن بیشینه چقرمگی آلیاژها به عنوان حالت بهینه، شرایط فرآیندی و همچنین ترکیب درصد مناسب با استفاده از طراحی آزمایش تاگوچی تعیین شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورفولوژی ماتریس-قطرات پراکنده را نشان داد. پخش و توزیع مناسب و یکنواخت ذرات لاستیکی نیتریل رابر در درون ماتریس PVC مشاهده شد که دلیل آن سازگاری مناسب بین ذرات لاستیک و ماتریس اطراف آن است. مشاهده شد که قطرات پراکنده بهصورت ذرات کروی و همچنین ذرات کشیده شده در درون ماتریس PVC حضور دارند. نتایج تجربی در کنار داده های طراحی آزمایش نشان داد که حالت بهینه کرنش شکست و چقرمگی مربوط به حالتی است که دمای اختلاط در حدود 180 درجه سانتیگراد، زمان اختلاط 6 دقیقه، سرعت اختلاط در حدود rpm 70 و درصد نانو ذرات برابر با 2 درصد وزنی باشند. آنالیز واریانس نشان داد بیشترین اثر بر روی مدول مربوط به درصد ذرات NBR است در حالی که کمترین سهم مربوط به زمان اختلاط است. سپس دمای اختلاط بالاترین سهم را دارد. برهمکنش بین فاکتورهای مختلف و اثر آنها بر روی مدول کششی نشان داد که بیشترین شاخص برهمکنش مربوط به دمای اختلاط با زمان اختلاط و کمترین آن زمان و درصد NBR است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
113 - تاثیر گرافیت بر خواص مکانیکی و رفتار سایشی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم
الهام بخشی زاده علی شکوه فر اشکان ذوالریاستین مهدی خداییهدف از این پژوهش، مقایسه اثر درصد گرافیت (5-0 درصد وزنی) بر خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم است. ساخت نمونههای بالک به روش آسیاکاری/ پرس گرم (دمای ‎°C‎ 420، فشار MPa 400، زمان h 1 ‎(‎ انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده چکیده کاملهدف از این پژوهش، مقایسه اثر درصد گرافیت (5-0 درصد وزنی) بر خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم است. ساخت نمونههای بالک به روش آسیاکاری/ پرس گرم (دمای ‎°C‎ 420، فشار MPa 400، زمان h 1 ‎(‎ انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده در این پژوهش، افزودن گرافیت به زمینه آلومینیوم تاثیر چشمگیری در بهبود خواص سایشی زمینه آلومینیوم ایجاد کرده است. بهترین عملکرد سایشی مربوط به نمونه کامپوزیت حاوی 5 درصد وزنی گرافیت بود که به میزان 62 درصد کاهش در نرخ سایش و 5/2 مرتبه کاهش در ضریب اصطکاک را نسبت به نمونه آلومینیوم تقویت نشده نشان داد‎.‎ با وجود اینکه افزایش درصد گرافیت در محدوده 5-0 درصد وزنی بصورت پیوسته باعث بهبود در رفتار سایشی کامپوزیت میشود، ولی افت همزمان خواص مکانیکی (سختی و استحکام فشاری) و چگالی کامپوزیت در نمونههای حاوی گرافیت مشاهده شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
114 - تأثیر زمان پیرسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپر آلیاژ IN617 در دمای °C900
محسن مهدیزاده حسن فرهنگیتغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی سوپر آلیاژ IN617 پیرسازی شده در دمای 900 درجه و زمانهای مختلف از یک ساعت الی 2000 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی از آزمایشهای متالوگرافی، SEM، TEM، استخراج فازها از زمینه، XRD و خواص مکانیکی استفاده شد. با شروع زمان پیرسازی حتی چکیده کاملتغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی سوپر آلیاژ IN617 پیرسازی شده در دمای 900 درجه و زمانهای مختلف از یک ساعت الی 2000 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی از آزمایشهای متالوگرافی، SEM، TEM، استخراج فازها از زمینه، XRD و خواص مکانیکی استفاده شد. با شروع زمان پیرسازی حتی در یک ساعت اول کسر سطحی قابلتوجهی از کاربیدهای مرزدانهای و دروندانهای تشکیل شد که ابتدا به بلوکی شکل و با افزایش زمان پیرسازی به بیش از 1000 ساعت از نظر ابعادی رشد یافته و به شکلهای صفحهای، شبهکروی و میلهای تغییر یافتند. کاربیدها بهمرور در مرزدانهها، دروندانهها و مرزهای دوقلویی و در زمان 2000 ساعت در بیشتر مرزدانهها به شکل پیوسته تشکیل شد. اکثر کاربیدها از نوع M23C6 و درصد کمی از نوع M6C است. در یک ساعت اول پیرسازی درصد بسیار کمی از فاز γ' در ساختار پدید آمد؛ ولی در ادامه این فاز حل شده و فقط در پیکهای اشعه ایکس رسوبات استخراج شده از زمینه شناسایی شدند. علاوه بر کاربیدها فاز Ti(C,N) از ابتدا در ساختار وجود داشته و از زمانهای 1500 به بعد به دلیل وجود کربن در آن بخش کمی از آن به کاربید استحاله مییابد. سختی، استحکام نهایی در دمای محیط و استحکام نهایی در دمای 750 درجه با افزایش زمان پیرسازی اندکی بهبود مییابند، اما بعد از 2000 ساعت پیرسازی، خواص به مقادیر ورق نو کاهش مییابند. به دلیل تشکیل کاربیدهای مرزدانهای و دروندانهای انرژی ضربه بعد از 2000 ساعت پیرسازی، معادل یک چهارم ورق نو است؛ دلیل آن این است که نوع شکست بعد از 100 ساعت پیرسازی از نوع نرم به ترد مرزدانهای تغییر مییابد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
115 - بهینهسازی خواص مکانیکی و دیالکتریک بوسیله کنترل تراکمپذیری و ریزساختار در سرامیکهای نیترید سیلیسیم تهیه شده به روش پرس داغ
سیدسلمان سیدافقهی امیرحسین کوچکی فروشانی پوریا دهقانی فرهود حیدریسرامیکهای نیترید سیلیسیم موادی با خواص مکانیکی، دیالکتریک و حرارتی عالی هستند که با دارا بودن چنین ویژگیهایی یکی از کاندیدهای اصلی جهت کاربرد در شرایط محیطی دما بالا است. در این پژوهش اثر دمای تفجوشی بر کنترل ریزساختار و تراکم پذیری و بهینهسازی خواص مکانیکی و دیا چکیده کاملسرامیکهای نیترید سیلیسیم موادی با خواص مکانیکی، دیالکتریک و حرارتی عالی هستند که با دارا بودن چنین ویژگیهایی یکی از کاندیدهای اصلی جهت کاربرد در شرایط محیطی دما بالا است. در این پژوهش اثر دمای تفجوشی بر کنترل ریزساختار و تراکم پذیری و بهینهسازی خواص مکانیکی و دیالکتریک سرامیکهای نیترید سیلیسیم تهیه شده به روش پرس داغ در دماهای مختلف 1500، 1600، 1700 و 1800 درجه سانتیگراد بررسی شده است. از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس به ترتیب جهت بررسی ریزساختار و آنالیز فازهای تشکیل شده استفاده شده است. طبق الگوی پراش حاصل از پرتو ایکس و رابطه گازارا-مسیر، در نمونههای سینتر شده در دمای 1600 و1700 درجه سانتیگراد همه فاز آلفا به بتا تبدیل شده و در نمونه سینتر شده در دمای 1500 درجه سانتیگراد میزان تبدیل 95.45% بوده است. نتایج حاکی از آن است که افزایش دمای تفجوشی از1500 به 1800 درجه سانتیگراد منجر به درشتتر شدن دانههای میلهای شکل و دستیابی به ریزساختار دوگانه شده و قطر متوسط دانهها از 0.7 میکرومتر به 1.34 میکرومتر افزایش یافته است. نمونه سینتر شده در دمای 1500درجه سانتیگراد با دارا بودن کمترین مقدار قطر متوسط ( 0.7 میکرومتر) در بین سایر نمونهها، بیشترین مقدار استحکام خمشی 9.5 ± 550 مگاپاسکال را به خود اختصاص داده است. با افزایش اندازه متوسط دانهها و کاهش نسبت فازی α/β در اثر افزایش دمای تفجوشی، میانگین ثابت دیالکتریک و تانژانت اتلاف نمونهها به ترتیب از 4.5 به 9.2 و از 0.099 به 0.22 افزایش یافته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
116 - بررسی ریزساختار و خواص متالورژیکی در جوشکاری قوسی تنگستن تحت گاز محافظ خنثی سوپرآلیاژ اینکلوی ٩٢٥
علی مرتضایی احسان قجاونددر این پژوهش، جوشکاری سوپرآلیاژ پایه نیکل-آهن اینکلوی ٩٢٥ با هدف بررسی اثر ترکیب شیمیایی فلزات پرکننده به کار رفته بر ریزساختار، خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی نواحی جوش داده شده مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن تحت گاز محافظ و دو فلز چکیده کاملدر این پژوهش، جوشکاری سوپرآلیاژ پایه نیکل-آهن اینکلوی ٩٢٥ با هدف بررسی اثر ترکیب شیمیایی فلزات پرکننده به کار رفته بر ریزساختار، خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی نواحی جوش داده شده مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن تحت گاز محافظ و دو فلز پرکننده پایه نیکلی ERNiCrMo-3 و ERNiCr-3 استفاده گردید. مشاهدات ریخت نگاری نشان داد که در پایان انجماد، ریزساختار فلزات جوش به صورت آستنیتی و با مورفولوژی دندریتی تشکیل شده است. به علاوه، در آزمایش کشش اگرچه استحکام کششی فلزات جوش کمتر از آلیاژ پایه اینکلوی ٩٢٥ به دست آمد اما گسیختگی در نمونه ها در ناحیه متاثر از حرارت فلز پایه به وقوع پیوست. در آزمایش ضربه شارپی نیز فلز جوش ERNiCr-3 با جذب انرژی شکست بیشتر در مقایسه با فلز پایه اینکلوی ٩٢٥ و فلز جوش ERNiCrMo-3 شکسته شد. با انجام آزمایش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نیز مشخص گردید که اختلاف پتانسیل خوردگی بین فلز پایه و فلز جوش ERNiCrMo-3 می تواند وقوع خوردگی گالوانیک را در ناحیه اتصال ترغیب کند. در آخر، با عنایت به نتایج حصول یافته، فلز پرکننده ERNiCr-3 انتخاب مناسب تری برای جوشکاری آلیاژ اینکلوی ٩٢٥ تشخیص داده شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
117 - بررسی تاثیر نانوکاربیدبور بر خواص مکانیکی کامپوزیت B4C-5%vol TiB2 به روش زینتر بدون فشار
ناهید احمدی حمیدرضا بهاروندی ناصر احسانی قمیشلوئیدر این پژوهش تأثیر افزودن نانوکاربیدبوربر رفتار زینترپذیری و خواص مکانیکی کامپوزیت کاربید بور- دی بورید تیتانیوم بررسی گردید.مقدار صفر، 7، 14 و 20 درصد وزنی نانوکاربیدبور در ترکیب کامپوزیت مورد استفاده قرار گرفت. زینتر بدون فشار در دمای 2200 درجه ی سانتیگراد انجام شد. ت چکیده کاملدر این پژوهش تأثیر افزودن نانوکاربیدبوربر رفتار زینترپذیری و خواص مکانیکی کامپوزیت کاربید بور- دی بورید تیتانیوم بررسی گردید.مقدار صفر، 7، 14 و 20 درصد وزنی نانوکاربیدبور در ترکیب کامپوزیت مورد استفاده قرار گرفت. زینتر بدون فشار در دمای 2200 درجه ی سانتیگراد انجام شد. تحت شرایط آزمایشی این پژوهش، ماکزیمم خواص کامپوزیت کاربید بور با 20 درصد وزنی نانوکاربیدبورحاصل شدبه طوری که دانسیته نسبی برابر با 2/97%، میکرو سختیGPa 9/31، وچقرمگی شکست برابر با MPa.m1/259/3 شد. این نتایج را می توان به افزایش درصد نانوکاربیدبور نسبت داد به این صوت که با افزایش درصد نانوکاربید بور سطح ویژه و نیروی محرکه برای فرایند زینتر افزایش می یابد و نمونه های متراکم تری بدست می آید.کاهش تخلخل بیشترین تاثیر را روی خواص مکانیکی نمونه های کامپوزیتی ایجاد کرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
118 - A review on evaluation of natural polymers with the approach of drug delivery system using herbal plant microcapsules
Amirreza Esmaeili Romina Hemami Yashar Ghaffari Somayeh AbdollahiDrug release in the body, mainly by digestive (tablets, capsules, and syrups) and non-digestive (injections, eye drops, and creams) are known as conventional technique. In most of these methods, the drug travels through the body during exposure to the acidic environment چکیده کاملDrug release in the body, mainly by digestive (tablets, capsules, and syrups) and non-digestive (injections, eye drops, and creams) are known as conventional technique. In most of these methods, the drug travels through the body during exposure to the acidic environment of the stomach, passing through the tight connections of cells in the intestinal wall. This attitude is based on the fact that a sufficient concentration of the drug enters the bloodstream. The process of targeted drug delivery maintains the level of an appropriate drug concentrations for a long time and reduces many of the usual therapeutic limitations such as the number of doses used. In this research, the use of natural biopolymers in the engineering and medical engineering industries and the use of electro spraying for core-shell have been investigated. Also, the side effects of simple drug release in the systemic distribution are unclear. Each targeted delivery system includes a target drug, carrier, and ligand, in which the distribution, metabolism, and cellular uptake of the drug are determined by the physicochemical characteristics and biological behavior of the carrier and ligand. Therefore, proper carrier and ligand design increases drug efficacy in patient tissues and reduces drug toxicity in other healthy tissues. Many new techniques such as electrospray using natural polymers can use for treatment of those disease with sufficient time of drug release using an appropriate drug. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
119 - The mechanical performance of silk and collagen nanoparticles for dental applications
Mohammad Hossein Malekipour Esfahani Behnoush SelahbarzinToday, great interest has been generated by dental science and engineering researchers to use bio-based nanoparticles to deliver therapeutic molecules such as drugs, genes, and tissue engineering. Controlling particle size, charge, surface morphology and release rate of چکیده کاملToday, great interest has been generated by dental science and engineering researchers to use bio-based nanoparticles to deliver therapeutic molecules such as drugs, genes, and tissue engineering. Controlling particle size, charge, surface morphology and release rate of loaded molecules is important for using nanoparticles based on biopolymers and bioactive ceramics such as tricalcium phosphates (TCP) as drug/gene carriers. Recently, drug release systems and nanoparticle systems have attracted much attention as suitable carriers. Drug delivery systems are methods used to ensure that drugs reach the required areas in the body. Natural polymers such as proteins have attracted a lot of attention due to their biocompatibility properties with living organisms. Among polymers, silk fibers have attracted the attention of researchers in the field of textiles and medicine due to their good properties such as low specific gravity, strength and high thermal resistance. In addition, their use as carriers of drugs, therapeutic genes and biomaterials for tissue engineering with applications in the field of dental and orthopedic materials has been reviewed. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
120 - Using the Ultrasonic Nondestructive Methods for Prediction of Mechanical Properties of AISI 4140 Alloy Steel
محمد حمیدنیا فرهنگ هنرورAchieving the mechanical properties of steels after various manufacturing and heat treatment processes is significant and essential. In production lines, after producing the specific and standard samples, mechanical properties have been measured by destructive processes چکیده کاملAchieving the mechanical properties of steels after various manufacturing and heat treatment processes is significant and essential. In production lines, after producing the specific and standard samples, mechanical properties have been measured by destructive processes which cause waste of cost and time. In addition, destructive techniques cannot detect the miniscule changes made in mechanical properties of steel during heat treatment processes. In this paper, the ultrasonic nondestructive method is used for accurate measuring the elastic properties of AISI 4140 steel samples which are heat treated at different levels. Each sample has its specific microstructure and hardness due to the heat treatment process it has gone through. The elastic properties of each sample are obtained by measuring the velocities of longitudinal and shear waves in each sample. On the other hand, for detecting the error resources and evaluation of precision of measuring method, uncertainty analysis is performed. A good agreement is noted between results obtained from ultrasonic measurements and available information in reference tables and it was shown that the ultrasonic technique can measure the elastic properties of AISI 4140 samples with high accuracy. In sum, achieved results show that the maximum value of mechanical properties belongs to the microstructure with higher hardness and with decreasing the hardness these properties, also, decline. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
121 - Study of Aspect Ratio Effect on Mechanical Properties Polymer/NanoComposite
محمد هاشمی گهروئی حسین گلستانیان مهدی سلمانی تهرانیCarbon nanotubes (CNTs) demonstrate unusually high stiffness, strength and resilience, and are therefore an ideal reinforcing material for nanocomposites. However, much work has to be done before the potentials of CNT-based composites can be fully realized. Evaluating t چکیده کاملCarbon nanotubes (CNTs) demonstrate unusually high stiffness, strength and resilience, and are therefore an ideal reinforcing material for nanocomposites. However, much work has to be done before the potentials of CNT-based composites can be fully realized. Evaluating the effective material properties of such nanoscale materials is a very difficult tasks. Simulations using molecular dynamics and continuum mechanics models can play significant roles in this development. Currently, the continuum approach seems to be the only feasible approach for such large scale analysis. In this paper, effective mechanical properties of CNT-based composites are evaluated using a square representative volume element (RVE) based on the continuum mechanics and Finite Element Method (FEM). Formulas are derived based on the elasticity theory to extract the effective material constants from solutions for the square RVEs under two load cases. Next, CNT aspect ratio effects on the nanocomposite mechanical properties are investigated. Results indicate that increasing CNT aspect ratio results in an increase in nanocomposite longitudinal modulus and a decrease in nanocomposite transverse modulus. Also, increasing the CNT aspect ratio resulted in a decrease in nanocomposite Poisson’s ratio in the x-y plane and an increase in nanocomposite Poisson’s ratio in the x-z plane. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
122 - Study on the Effect of Process and Materials on Tensile Strength of the WGRT and Polypropylene Injection Molded Parts
مهدی بزرگی طاهر ازدست عبدالمحمد رضاوندThis study experimentally investigates the effect of processing parameters on mechanical properties of injection molded copolymer. This paper presents an experimental study on the effects of processing parameters including melt temperature, injection pressure and amount چکیده کاملThis study experimentally investigates the effect of processing parameters on mechanical properties of injection molded copolymer. This paper presents an experimental study on the effects of processing parameters including melt temperature, injection pressure and amount preliminary materials on tensile strength of injection molded copolymer PP-WGRT. Polypropylene (PP - supplied by T.P.C of Iran) was used as thermoplastic material. Semi-crystalline material, Maleic anhydride-grafted (MA-g) used as agent cross-linked. Also, melt temperature was changed between 180 to 220 (˚C) and injection pressure was changed between 400 to 800 Bars. The tensile properties of produced parts were measured according to ASTM D 638 – 02. Results showed that tensile strength of copolymer decreases if the amount of WGRT increases. Also, the tensile strength increases by increasing the melting temperature and injection pressure. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
123 - بررسی ویژگیهای مکانیکی کامپوزیت ساخته شده از پلیپروپیلن و آرد چوب کنوکارپوس
امیر محمدی نیا پریزاد شیخیدر تحقیق حاضر، امکان ساخت کامپوزیت از پلیپروپیلن و آرد چوب کنوکارپوس مورد بررسی قرار گرفته است. کنوکارپوس ارکتوس یک گونه وارداتی است که در استانهای جنوبی کشور مانند خوزستان کشت شده است و به عنوان یک منبع لیگنوسلولزی، پتانسیل آن تاکنون در ساخت کامپوزیت چوب پلاستیک برر چکیده کاملدر تحقیق حاضر، امکان ساخت کامپوزیت از پلیپروپیلن و آرد چوب کنوکارپوس مورد بررسی قرار گرفته است. کنوکارپوس ارکتوس یک گونه وارداتی است که در استانهای جنوبی کشور مانند خوزستان کشت شده است و به عنوان یک منبع لیگنوسلولزی، پتانسیل آن تاکنون در ساخت کامپوزیت چوب پلاستیک بررسی نشده است. کامپوزیتهای حاوی 0 ، 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی آرد چوب و 4 درصد وزنی جفت¬کننده انیدرید مالئیک پیوند شده با پلیپروپیلن به روش قالب¬گیری تزریقی ساخته شدند. سپس اثر مقدار آرد چوب با نمونههای پلیپروپیلن خالص مقایسه گردید. بر اساس نتایج، با افزایش نسبت آرد چوب، دانسیته و مقاومتهای مکانیکی، به جز مقاومت به ضربه، افزایش معنی¬داری نشان دادند، ولیکن بین فرآوردههای حاوی10 تا 30 درصد وزنی آرد چوب تفاوت آماری معنیداری مشاهده نشد. بیشترین دانسیته و مقاومتهای مکانیکی در فرآورده¬های حاوی 40 درصد وزنی آرد چوب حاصل گردید. مقاومت به ضربه با افزودن 10درصد آرد چوب کاهش چشمگیری داشت و افزایش آرد چوب از 10 تا 40 درصد تاثیر معنیداری نداشت. از تصاویر میکروسکوپ الکترونی از سطح شکست نمونهها برای بررسی نحوه توزیع ذرات آرد چوب در ماتریس پلیمر هم استفاده شد. در این تصاویر هم همپوشانی الیاف توسط پلیمر و هم تجمع آرد چوب قابل مشاهده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
124 - Examining some mechanical and physical properties of gold
Hassan Ghalami Bavil Olyaee Seyed Hamed Ghasemi Karar Nadhom YaseinThis article utilizes computational software to explore the characteristics of a gold lattice structured in a Face-Centered Cubic (FCC) arrangement. The investigation reveals a heat of formation for gold metal, calculated at 475.2972 kcal/mol, elucidating the energy req چکیده کاملThis article utilizes computational software to explore the characteristics of a gold lattice structured in a Face-Centered Cubic (FCC) arrangement. The investigation reveals a heat of formation for gold metal, calculated at 475.2972 kcal/mol, elucidating the energy required for the formation of one mole of gold from its constituent atoms. Infrared (IR) spectroscopy findings are also discussed, with green arrows indicating the normal modes of vibration for gold atoms within the FCC lattice at specific wavelengths. These arrows provide visual representations of the oscillation directions during each vibrational mode when exposed to infrared light. Furthermore, the article examines electronic properties, highlighting the HOMO and LUMO energy levels calculated at -11.61 eV and -7.94 eV, respectively. These levels denote the Highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) and Lowest Unoccupied Molecular Orbital (LUMO), with negative signs indicating bonding orbitals that contribute to material stability. The energy difference of 3.67 eV between HOMO and LUMO influences various properties of gold, such as its electrical conductivity and band gap. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
125 - Effect of Bonding Time on Microstructure and Mechanical Properties of Transient Liquid Phase Bonding Between WC-Co/St52
Hamed Zeidabadinejad Mahdi Rafiei Iman Ebrahimzadeh Mahdi Omidi Farid NaeimiWC-Co and St52 were joined using the TLP method. The joining process was carried out at 1050 °C for different times using a BNi-2 interlayer. After the joining process, the microstructure of the bonded samples was examined using a scanning electron microscope equipped w چکیده کاملWC-Co and St52 were joined using the TLP method. The joining process was carried out at 1050 °C for different times using a BNi-2 interlayer. After the joining process, the microstructure of the bonded samples was examined using a scanning electron microscope equipped with energy-dispersive X-ray spectroscopy. X-ray diffraction analysis was also used to investigate the effects of bonding parameters on the phase transformations of the bonding region. The results of the investigations showed that in the isothermal solidification zone, the Ni-base solid solution phase was observed in all samples. Also, the η phase (Co6W6C) was formed in the diffusion affected zone of the WC-Co base material. The size of the produced zones in the bonding region depended on the time of the bonding process, and with the change in the bonding time, the size of these zones also changed. The hardness profile for all samples had the same trend and the maximum hardness was related to WC-Co base material (around 1100 HV) and the hardness in the isothermal solidification zone was about 380 HV. The maximum shear strength was related to the bonded sample at 30 min, about 320 MPa, which was due to the removal and damping of residual stresses by the isothermal solidification zone. The mode of failure in all samples was brittle-ductile. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
126 - Manufacturing High-Strength HA-Ti Surface Composites by Friction Stir Processing with Different Filler Mixtures
A Shahbaz Mehrdad Abbasi H SabetIn recent years, a wide range of studies have focused on the surface modification of titanium, especially in terms of its biomedical applications. However, comparatively less researches have been conducted on the fabrication of titanium surface composites in bulk form چکیده کاملIn recent years, a wide range of studies have focused on the surface modification of titanium, especially in terms of its biomedical applications. However, comparatively less researches have been conducted on the fabrication of titanium surface composites in bulk form. The primary objective of this investigation is to successfully produce hydroxyapatite (HA)-Ti surface composites with a homogenous dispersion of nano hydroxyapatite particles through friction stir processing (FSP). The secondary aim is to investigate the effect of FSP parameters, specifically filler mixture, on the microstructure and mechanical properties of the composites. Two different mixtures of HA and FSP parameters, traverse speeds of 30 and 45 mm min-1, rotational speed of 1200 rpm, and a conical tool shape, were used. It was found that the samples obtained by a filler mixture of HA-polyvinyl alcohol (PVA) showed better dispersion of HA in the Ti base, as well as higher tensile strength. Also, a 30 mm min-1 traverse speed led to higher strength in both filler mixtures. Therefore, the sample produced by a traverse speed of 30 mm min-1 and HA/PVA filler mixture was selected as the optimum sample. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
127 - Synthesis of polymer matrix nanocomposite with carbon fibers and analysis of its strength properties
S.M.M. ShafieiIn polymer-based nanocomposites, carbon nanofibers have been used to improve mechanical properties in various applications. In this research, the tensile properties of carbon nanofibers have been used to create carbon-epoxy nanocomposite and improve the mechanical prope چکیده کاملIn polymer-based nanocomposites, carbon nanofibers have been used to improve mechanical properties in various applications. In this research, the tensile properties of carbon nanofibers have been used to create carbon-epoxy nanocomposite and improve the mechanical properties of epoxy nanocomposite, and the effect of the weight percentage of carbon nanofibers on the mechanical properties of epoxy nanocomposite has been investigated. Epoxy with weight percentages of 1.0, 5.0 and 1.5 carbon nanofibers were produced and their mechanical properties were investigated. The results showed that the use of even a small percentage of carbon nanofibers can lead to the improvement of mechanical properties. پرونده مقاله
سکوی نشر دانش
سند یا سکوی نشر دانش ،سامانه ای جهت مدیریت حوزه علمی و پژوهشی نشریات دانشگاه آزاد می باشد
پیوندهای سایت
مراکز مرتبط
پشتیبانی
صفحات رسمی
حقوق این وبسایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات دانشگاه آزاد اسلامی است.
حق نشر © 1403-1400