در این تحقیق، از استراتژی کنترل سرعت، در تحلیل اجزای محدود فرآیند سخت گردانی استحاله ای سطحی فولاد S355 استفاده گردیده است. استراتژی معرفی شده، که بر مبنای کنترل سرعت حرکت منبع حرارتی بر اساس میزان دمای بیشینه موجود در سطح بنا نهاده شده است، کنترل ریز ساختار حاصل از این فرآیند را، که نتیجه دستیابی به یک تاریخچه حرارتی یکنواخت در طول مسیر پروسه است، امکان پذیر می کند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که استراتژی اتخاذ شده تاثیر بسزایی در دستیابی به هدف مورد نظر خواهد داشت. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی ها بدون استراتژی ذکر شده نشان می دهد که استفاده از ترکیبی همزمان از منبع حرارتی با ابعاد کوچکتر و توان بیشتر می تواند در غیاب این رویکرد به نتایج بهتری منجر گردد. Manuscript profile

به‌کارگیری آلومینیوم فوق ریزدانه و یا نانو ساختار به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا بسیار موردتوجه می‌باشد. یکی از چالش‌های اصلی این حوزه جوشکاری این مواد جهت تولید سازه‌های مهندسی می‌باشد. با توجه به پتانسیل بالای روش جوشکاری حالت‌جامد اصطکاکی اغتشاشی در اتصال مواد فلزی نانو ساختار، در این تحقیق با استفاده از تجهیزات و تکنیک‌های مختلف مانند میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی، آزمایش ریز سختی و آزمایش کشش تک‌محوره نحوه اثر برخی از متغیرهای اصلی این روش جوشکاری بر خواص مکانیکی اتصال ورق‌های آلومینیومی 1050 فوق ریزدانه تولید شده توسط تکنیک اتصال نورد تجمعی مورد مطالعه قرار گرفته است. متغیرهای مورد مطالعه شامل سرعت‌های جوشکاری، هندسه پین ابزار جوشکاری و دمای اتمسفر جوشکاری بوده است. نتایج به دست آمده نشان‌دهنده افزایش ریز سختی جوش با کاهش سرعت چرخشی یا افزایش سرعت انتقالی ابزار به دلیل حرارت کمتر ورودی به منطقه جوش می‌باشد. بررسی تأثیر هندسه پین نشان‌دهنده کم تأثیر بودن این متغیر بر خواص کششی اتصال می‌باشد. تنها در مورد ابزار با پین رزوه خورده بهبود مختصری در خواص کششی ایجاد شده است. انجام جوشکاری به شکل زیر آبی به نسبت جوشکاری در هوا می‌تواند سبب بهبود استحکام اتصال شود اما استفاده از آبی با دمای بسیار پایین (1 درجه سانتی‌گراد) در مقایسه با نمونه جوشکاری شده در آب با دمای 25 درجه سانتی‌گراد با ایجاد برخی عیوب جوشکاری مانند حفرات و کانال داخلی تأثیری معکوس داشته و خواص کششی اتصال ایجاد شده را به‌شدت تنزل می‌دهد. Manuscript profile

نمونه‌های فوم پلی‌یورتان (PU) منعطف و پانل‌ ساندویچی یکپارچه پلی‌یورتان (PU) تقویت شده با درصدهای وزنی مختلف نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیوم (25/0، 5/0، 75/0، 1، 5/1 و 2) با موفقیت ساخته شدند. در این پژوهش تاثیر نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم بر خواص فیزیکی و حرارتی نمونه‌های ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به­منظور مشاهده مورفولوژی ساختار نمونه‌های پلی‌یورتان مورد استفاده قرار گرفت. نتایج پژوهش­ها نشان داد که با افزایش نانوذارت دی‌اکسید تیتانیوم تا 2 درصد وزنی، چگالی فوم و پانل ساندویچی به ترتیب برابر با 2/32% و 6/62% در مقایسه با نمونه‌ خالص افزایش و نیز میزان جذب آب به ترتیب برابر 45% و 8/58% کاهش یافت. نتایج حاصل از آنالیز UV نشان داد که حداکثر مقدار جذب اشعه UV در فوم پلی‌یورتان تقویت شده با 2 درصد وزنی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم برابر با 21/3 در طول موج 450 نانومتر می‌باشد. نتایج بررسی‌های آنالیز TGA نشان داد که حضور نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیوم، سبب بهبود پایداری حرارتی نانوکامپوزیت‌های پلی‌یورتان می‌شود. با افزایش نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به 1 و 2 درصد وزنی، دمای تخریب کاهش وزن معادل 10 درصد وزنی پلی‌یورتان در مقایسه با نمونه خالص 5/14 درجه سانتی‌گراد افزایش یافت. همچنین، دمای تخریب 50 درصد کاهش وزنی نمونه‌های تقویت شده با 1 و 2 درصد وزنی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم، به ترتیب 1 و 3 درجه سانتی‌گراد افزایش یافت. Manuscript profile

در بسیاری از پژوهش‌های اخیر مواد اولیه مورد استفاده، به‌علت استحکام و مدول ویژه‌ی بالا، چگالی کم، کم‌هزینه بودن و روش‌های تولید آسان، پلیمرها هستند. طبق برآورد انجام شده پلیمرهای ترموست یا گرماسخت بیش­ترین سهم را در پژوهش‌های اخیر داشته‌‌‌‌‌‌اند .این پلیمرها دارای ویژگی‌هایی هم‌چون مقاومت حرارتی در دمای بالا و مقاومت شیمیایی بیش‌تر در برابر حملات شیمیایی نسبت به گرمانرم‌ها، می‌باشند. علی‌رغم تمام این ویژگی‌ها این پلیمرها دارای معایبی نیز هستند، عیب اصلی این پلیمرها، ترد بودن آن‌ها است. در این پژوهش نانوکامپوزیت‌های اپوکسی- نانوذرات سیلیکا تا 5/1 درصد وزنی به‌وسیله فرآیند ریخته‌گری ساخته شدند، سپس خواص مکانیکی و حرارتی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. هم‌چنین طیف سنجی فرو سرخ تبدیل فوریه برای مطالعه پیوند‌های مولکولی صورت پذیرفت. نتایج آزمون‌های مکانیکی نشان‌داد که افزودن نانوسیلیکا تا 3/0 درصد وزنی به این اپوکسی، باعث افزایش استحکام کششی، خمشی و چقرمگی به ترتیب به میزان 43%، 12% و 40%  می‌شود. نتایج آزمون توزین حرارتی نشان ‌داد که اضافه نمودن 5/0درصد وزنی نانوسیلیکا به زمینه‌ رزین اپوکسی، باعث بهبود 22 درصدی در کاهش وزن می‌شود. هم‌چنین آنالیز گرمایی مکانیکی پویا نشان دهنده‌ افزایش دمای شیشه‌ای شدن از◦C  5/74 به C◦ 4/75 و بالا رفتن مدول ذخیره از  Gpa87/1 به Gpa3/2 در دمای C◦30 برای نمونه نانوکامپوزیت با 3/0 درصد وزنی سیلیکا بوده است.   Manuscript profile