امروزه پنل های ساندویچی با هسته فوم آلومینیومی به عنوان ساختاری سبک با قابلیت جذب انرژی بالا، کاربـرد فـراوانی در اجـزای ضربه گیر پیدا نموده اند. در این تحقیق ابتدا فوم کامپوزیتی زمینه آلومینیومی با ذرات تقویت کننده و پایدارساز کاربید سیلیسیوم و با استفاده از فوم سازی به روش ذوبی توسط عامل فوم ساز کربنات کلسیم تولید گردید. چگالی محصولات فومی تولیدی در حدود 63/0 گرم بر سانتیمتر مکعب اندازه گیری شد. مطالعات ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی بیانگر توزیع یکنواخت سلول ها و همچنین توزیع مطلوب ذرات تقویت کننده کاربید سیلیسیوم در دیواره تخلخل ها می باشد. در ادامه استحکام برشی اتصال چسبی فوم تولیدی به ورق آلومینیومی با استفاده از سه نوع چسب متداول صنعتی از طریق انجام آزمون برش کششی مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور مقایسه دقیق تر، اتصال فوم به فوم و ورق به ورق و مـقاومت برشی فـوم به تنـهایی نیز مورد آزمون قرار گرفت. آزمون برش کششی توسط نرم افزار ABAQUS 6.10.1 تحت شبیه سازی قرار گرفت و نتایج آن با نتایج تجربی مقایسه گردید. علاوه بر این پایداری حرارتی چسب های مصرفی نیز توسط آنالیز ثقل سنجی حرارتی (TGA) بررسی شد و در نهایت بهترین چسب از لحاظ عملکرد مکانیکی و مقاومت حرارتی به منظور استفاده در تولید پنل های ساندویچی با هسته فوم آلومینیومی انتخاب گردید. پرونده مقاله

پنل های ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم ساختارهایی سبک با قابلیت جذب انرژی هستند که در کاربردهای حفاظت در برابر ضربه نظیر پنل های ساختمانی سبک، مواد بسته بندی و جاذب های انرژی کاربرد دارند. در تحقیق حاضر از آزمون تجربی نفوذ پرتابه سرعت بالا بر روی نمونه های پنل ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم A356 و صفحاتی از جنس آلومینیوم و فولاد و نیز نمونه صفحات بدون هسته فومی و فوم آلومینیوم بدون حضور صفحات استفاده شد. پرتابه های مورد استفاده از جنس فولاد با وزن متوسط 8/8 گرم و دارای سر مخروطی شکل با قطر 10 میلیمتر می باشند که با سرعتی بین 202 تا 234 متر بر ثانیه به نمونه پنل ساندویچی برخورد می نمایند. نتایج تجربی نشان دادند که استفاده همزمان از صفحات و هسته فومی در قالب پنل ساندویچی تاثیر قابل توجهی در افزایش میزان جذب انرژی توسط پنل و کاهش سرعت پرتابه دارد. آنالیز المان محدود با استفاده از نرم افزار ABAQUS 6.10 به منظور شبیه سازی آزمون نفوذ پرتابه سرعت بالا با شرایطی مشابه با شرایط آزمون تجربی بر روی مدل هایی از نمونه های مذکور انجام گرفت. توزیع تنش بر روی مدل ها، سرعت پرتابه بر حسب زمان و فاصله از سطح برخورد و نیز انرژی جذب شده توسط نمونه ها از جمله نتایج شبیه سازی می باشند که در این تحقیق ارائه شده است. مشخص گردید که نتایج حاصل از شبیه سازی در مدل های پنل ساندویچی تطابق مطلوبی با یافته های حاصل از آزمون تجربی دارد. پرونده مقاله

در این تحقیق پودرهای نیکل و تیتانیوم با نسبت 50% اتمی نیکل، آسیاکاری شدند و سپس با فشار تک‌محوری MPa 150 در دمای محیط به صورت استوانه‌ای شکل پرس شدند. نمونه‌های NiTi متخلخل با روش سنتز دما بالای انفجاری (TE) در دماهای عملیات حرارتی مختلف (350، 400، 500 و 600 درجه سانتیگراد) و زمان‌های آسیاکاری مختلف (5/0، 1 و 2 ساعت) ساخته شدند. اثر دماهای عملیات حرارتی و زمان‌های آسیاکاری، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز XRD بررسی شد. در محصولات نهایی، آلیاژ حافظه‌دار NiTi به همراه ترکیبات بین فلزی ثانویه و پودرهای عنصری دیده شد اما در نمونه آسیاکاری شده به مدت 1 ساعت و عملیات حرارتی شده در دمای °C 400، فاز غالب NiTi بود. پرونده مقاله

پرونده مقاله

در این تحقیق نانوکامپوزیت های آلومینیومی تقویت شده با 0، 25/0، 5/0، 75/0 و 0/1 درصد وزنی نانوذرات اکسید سیلیسیم، با کمک روش های ریخته گری گردابی و امواج مافوق صوت تهیه شدند. در ادامه نانوکامپوزیت های تولید شده، به روش فوم سازی مستقیم مذاب و با به کارگیری 1 درصد وزنی عامل فوم ساز هیدرید تیتانیوم تبدیل به فوم شدند و سپس فوم های تولید شده تحت آزمون فشار با نرخ کرنش 1-s 3-10×3 قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی های ساختاری نشان داد که فوم های تقویت شده با 5/0 و 75/0 درصد وزنی نانوذرات اکسید سیلیسیم بهترین ساختار را از خود نشان می دهند. بررسی منحنی های تنش-کرنش فشاری نشان داد که با افزایش چگالی نسبی، تنش شروع منطقه پایا افزایش می یابد اما برای بهبود قابلیت جذب انرژی، علاوه بر افزایش چگالی نسبی بایستی ساختارهای سلولی نیز بهبود پیدا کنند. پرونده مقاله

    پنل­های ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم یا کامپوزیت زمینه آلومینیومی، ساختارهایی سبک با قابلیت جذب انرژی هسـتند که در کاربردهای حـفاظت در برابر ضـربه نظیـر پنل­های سـاختمانی سبک، مواد بسته­بندی و جاذب­های انرژی کاربرد دارند. در تحقیق حاضر از آزمون تجربی خمش سه نقطه­ای بر روی نمونه­های پنل ساندویچی با هسته فوم کامپوزیتی Al A356/SiC_p و صفحاتی از جنس آلومینیوم 1100 استفاده شد. اتصال هسته فومی به صفحات با استفاده از سه نوع چسب متداول صنعتی با استحکام اتصال متفاوت، صورت گرفت. حداکثر نیروی لازم برای گسیختگی ناشی از خمش سه­ نقطه­ای، انرژی جذب شده، رفتار خمش، مدل تغییرشکل و نحوه پیوستگی اتصال چسبی از جمله نتایـج حاصل از این تحقیق می­باشد. از نتایج این تحقیق مشخص گردید که حداکثر نیروی لازم برای گسیختگی و نیز میزان انرژی جذب شده برای پنل­های ساندویچی بسته به نوع چسب مورد استفاده، بسیار بیش‌تر از فوم کامپوزیتی بدون استفاده از صفحات است. علاوه بر این در اتصال چسبی مستحکم به دلیل عملکرد بهتر در اتصال­دهی و استحکام بالاتر اتصال، تخریب نمونه از فصل مشترک اتصال صورت نمی‌گیرد بلکه از داخل هسته فومی صورت می‌پذیرد. همچنین با توجه به استفاده از صفحات با جنس و ضخامت یکسان و فاصله تکیه­گاهی مشابه و ثابت در این تحقیق، مشخص گردید که تنها استحکام اتصال در تعیین مدل تغییر شکل و رفتار خمشی پنل­های ساندویچی نقش داشته است. پرونده مقاله

در این پژوهش، با استفاده از امواج مافوق صوت نانوکامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانوذرات اکسید سیلیسیم (SiO₂) تولید شد و سپس با استفاده از روش فوم سازی مستقیم مذاب و با به کارگیری عامل فوم ساز هیدرید تیتانیم (TiH₂)، فوم نانوکامپوزیتی Al-SiO₂ تولید گردید. در ادامه، بررسی­های ریزساختاری جهت اطمینان از تولید فوم نانوکامپوزیتی و ارزیابی نقش نانوذرات بر مورفولوژی و ضخامت دیواره سلول­ها به­وسیله میکروسکوپ­های نوری و الکترونی انجام پذیرفت. با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری، پدیده ریزش مذاب در حین فوم سازی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش، ساختارهای چند وجهی سلول­ها و توزیع مناسب نانوذرات در دیواره سلول­ها را با استفاده از ارزیابی­های میکروسکوپی نشان داد. هم­چنین مشاهده شد که ضخامت دیواره سلول­ها و مساحت ناحیه پلاتو با فاصله گرفتن از سطح نمونه ریخته­گری شده، تغییر می­کنند. پرونده مقاله

پنل­های ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم یا کامپوزیت زمینه آلومینیومی، ساختارهایی سبک با قابلیت جذب انرژی هسـتند که در کاربردهای حـفاظت در برابر ضـربه نظیـر پنل­های سـاختمانی سبک، مواد بسته­بندی و جاذب­های انرژی کاربرد دارند. در این پژوهش از آزمون تجربی سوراخ­کاری شبه­استاتیک روی نمونه­های پنل ساندویچی با هسته فوم کامپوزیتی Al A356/SiCp ، صفحه هایی از جنس آلومینیوم 1100 ، نمونه صفحه های بدون هسته فومی و فوم کامپوزیتی بدون حضور صفحه ها استفاده شد. فرورونده بکار رفته از جنس فولاد و دارای سر مخروطی شکل با زاویه 60 درجه، قطر 10 میلی متر و با سرعت سوراخ­کاری بسیار پایین و برابر با 02/0 میلی­متر بر ثانیه انتخاب شد. نتایج تجربی نشان دادند که استفاده همزمان از صفحه ها و هسته فومی در قالب پنل ساندویچی تاثیری شایان توجه در افزایش مقدار جذب انرژی به وسیله پنل دارد. افزون بر ایـن، مشخص شـد که با افـزایش ضخامت هسته فومی و صفحه ها، بیشینه نیروی سوراخ­کاری و انرژی جذب شده به وسیله نمونه افزایش می­یابد. در ادامه آنالیز المان محدود با استفاده از نرم­افزار ABAQUS 6.12 بمنظور شبیه­سازی آزمون      سوراخ­کاری شبه­استاتیک با شرایطی مشابه با شرایط آزمون تجربی روی مدل­هایی از نمونه­های یاد شده انجام گرفت. نتایج شـبیه­سازی شامل تـوزیع تنش روی مدل­ها، منحنی نیرو- جابه­جایی، بیشینه نیروی سوراخ­کاری و نیز انرژی جذب شده به وسیله نمونه­ها ارایه گردید و مشخص شد که نتایج بدست آمده از شبیه­سازی در مدل­های پنل ساندویچی تطابق مطلوبی با یافته­های بدست آمده از آزمون تجربی دارد. پرونده مقاله

پنل های ساندویچی متشکل از هسته فوم آلومینیومی و صفحات آلومینیومی، ساختارهایی با قابلیت بالای جذب انرژی می‌باشند. در این پژوهش، آزمون سوراخ کاری جهت بررسی انرژی جذب شده، بر روی نمونه های گوناگون پنل ساندویچی انجام گرفت. در این آزمایش‌ها، تاثیر پارامترهای گوناگون از جمله ضخامت فوم و صفحات بر مقدار انرژی جذب شده، جدا شدن صفحه پشتی از فوم، نیروی مسطح و انحنا (کرنش) ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. مشخص گردید که با افزایش ضخامت صفحات، انرژی جذب شده، نیروی مسطح، میزان جدایش و کرنش ایجاد شده در صفحه پشتی افزایش می یابد. با افزایش ضخامت هسته فومی نیز مقدار انرژی جذب شده و نیروی مسطح افزایش می یابد، اما میزان جدایش و کرنش ایجاد شده در صفحه پشتی به سبب جذب بیش‌تر انرژی به وسیله هسته فومی، کاهش می یابد.
  پرونده مقاله

در پژوهش حاضر، کامپوزیت Al- Al₂O₃ به روش SPS که یکی از روش‌های نوین تف جوشی پودرهای فلزی است، تولید شد. ریز ساختار نمونه‌های تولید شده با استفاده از میکروسکوپ نوری بررسی شد و تشخیص عناصر و ترکیبات حاضر در ساختار کامپوزیت با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به سیستم EDS صورت گرفت. هم‌چنین به منظور بررسی اثر مقادیر Al₂O₃، آزمون‌های استحکام فشاری، سختی و  بررسی دانسیته نسبی بر روی نمونه‌های حاوی (15-0) درصد وزنی Al₂O₃ انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش درصد Al₂O₃ سختی برینل نمونه‌ها تا حدود95% افزایش یافته است. در نمونه با 5 درصد وزنیAl₂O₃ استحکام نسبت به نمونه آلومینیوم خالص حدود 40 درصد افزایش پیدا کرده است و توزیع یکنواخت ذرات Al₂O₃ در زمینه Al مشاهده می‌شود؛ اما با افزایش درصد وزنی ذرات Al₂O₃ در نمونه‌های حاوی 10و15 درصد، کاهش استحکام دیده می‌شود که دلیل آن، با توجه به بررسی‌های ریزساختاری وکاهش دانسیته نسبی از98/0 به حدود88/0، مربوط به عدم فشرده شدن مناسب و ایجاد تخلخل در این نمونه‌ها است.  پرونده مقاله

در این پژوهش، اختلاط پودرهای آلومینیم خالص و گرافیت برای تولید کامپوزیت‌های پایه آلومینیم تقویت شده با ذرات پودر گرافیت، از روشی جدید به نام همگن سازی در مایع استفاده شد. میزان گرافیت در این پژوهش از صفر تا 5/4 درصد وزنی درنظر گرفته شد. ابتدا پودر گرافیت در استون ریخته و آلتراسونیک گردید و نیز پودر آلومینیم به محلول اضافه و آلتراسونیک ادامه پیدا کرد. سپس مخلوط حاصل فیلتر و در دما و زمان مناسب در اتمسفر خلأ خشک گردید. هم‌چنین از پودر‌های خشک شده حاصل به روش پرس سرد - تف جوشی در کوره خلأ تحت دما و زمان مناسب نمونه‌های کامپوزیتی تولید شد. به منظور بررسی ریزساختار، نمونه‌های حاصل به وسیله میکروسکوپ نوری و SEM بررسی و تحلیل شدند. هم‌چنین به منظور بررسی خواص مکانیکی، نمونه‌ها تحت آزمون‌های سختی سنجی (برینل) و سایش قرار گرفتند. باتوجه به نتایج و مشاهدات، توزیع ذرات گرافیت در زمینه‌ی آلومینیم در این روش نسبت به روش‌های دیگر بهبود چشمگیری را نشان داد که همین امر سبب بهبود خواص مکانیکی شده است. هم‌چنین، افزودن گرافیت تا 5/2 درصد وزنی به طور بسیار یکنواخت در زمینه و بدون کلوخه شدن رخ داد. درحالی که درصد بهینه توزیع گرافیت برای این کامپوزیت با سایر روش‌های اختلاط حداکثر یک درصد بوده است. در این روش اختلاط، با افزودن گرافیت تا درصد بهینه، سختی و مقاومت به سایش افزایش یافت. با توجه به نتایج آزمون سایش، میزان مقاومت به سایش به دست آمده از این روش اختلاط، نسبت به سایر روش‌های تولید این کامپوزیت افزایش داشت. پرونده مقاله