چکیده :
هدف از این پژوهش بررسی پارامترهای موثر در این فرایند و بهینه سازی آنها بصورت تجربی و عددی می باشد.
بدین منظور ابتدا به بهبود پارامترهای موثر در فرایند VARTM پرداخته خواهد شد که در آن ابتدا فرایند با انتخاب تئوری مناسب، توسط نرم افزار MATLAB شبیه سازی خواهد شد. سپس پارامترهای موثر در فرایند از جمله تاثیر تراکم الیاف، تاثیر نسبت ضخامت لایه توزیع به ضخامت لایه پریفرم، ضخامت لایه پریفرم و تاثیر ضخامت لایه توزیع در زمان پر شدن قالب به صورت تئوری و عملی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
در نهایت خواص مکانیکی قطعات ساخته شده با روش VARTM و دستی از لحاظ مقاومت کششی و خمشی و میزان درصد حجمی مقایسه خواهند شد.
از نتایج این پژوهش در ضنایع هوایی، خودرو سازی، کشتی سازی و سایر صنایع که از کامپوزیت ها استفاده می کنند، می توانند از نتایج این پژوهش بهره گیرند.
ب) سابقه تحقیق:
تولید یک قطعه سالم توسط RTM می¬تواند خیلی چالش¬برانگیز باشد. بعلت هندسه پیچیده و نفوذپذیری ناهمسانگرد در الیاف، پیش¬بینی جبهه جریان در طی قالب یک مسئله دشوار است. همانگونه که قبلاً اشاره شد این مسئله توسط متخصصانی با استفاده از تجربیاتشان حل می¬شود. یک مکانیزم آزمون و خطا نیز برای تشخیص و حذف مشکلات مربوط به قالب استفاده می¬شود. در یک روش مشابه به مقداری جزئی از رزین تزریق شده اجازه می¬دهند تا شکل بگیرد. این کار با استفاده از رزین بیشتر برای تولید یک سری از قطعات با حرکت جبهه جریان تکرار می¬شود. این فرآیند در تشخیص محل راهگاه¬ها و محل تزریق بسیار مفید است. برای قطعات کوچکتر ،هزینه انجام آن ناچیز است. برای قطعاتی که حداقل زمان فرآیند، بحرانی است، مانند ساخت اتومبیل، مدلسازی جریان بسیار ضرورری است. این مسئله برای قطعات بزرگی که هزینه زیادی صرف می¬کنند و قالب¬های بسیار گرانی دارند نیز صادق است. بهترین زمان برای ایجاد تغییرات در طراحی، قبل از ساخت است.
نرم¬افزار مدلسازی تزریق سیال LIMS توسط دانشگاه دلاوار (Delaware) طراحی شده است که یک نرم افزار مدلسازی است که بطور موفقیت¬آمیزی در قطعات پیچیده دو بعدی استفاده شده است [ و ]. این برنامه همچنین در مدلسازی کانال¬ها و محاسبه فشار الیاف، در فرآیندهای مدرن¬تر، پیشرفت¬هایی داشته است [ ]. یکی از مزایای این برنامه این است که می¬تواند از مش¬های المان محدود تولید شده توسط نرم افزار PATRAN، استفاده کند و هندسه های پیچیده را مدل کند [ و 10]. متاًسفانه حتی استفاده از نرم افزار های تجاری در دسترس، برای فرآیندهای تک¬لبه پیچیده، می¬تواند دشوار باشد. برخی از برنامه¬های المان محدود ایجاد شده مانند ABAQUS نیز المان¬های سیال در لایه متخلخل دارند که تانسورهای نفوذپذیری orthotropic یا anisotropic دارند. برای فرآیند های قالب بسته این برنامه می¬تواند برای هندسه¬های سه¬بعدی پیچیده با کمی برنامه¬نویسی اضافه، استفاده شود. به هر حال برای قالب¬های یک لبه هنوز به برنامه¬نویسی دستی نیاز است. برنامه¬های دیگری که بطور مستقل برای مدلسازی VARTM و SCRIMP گسترش یافته¬اند [ , , , ]، نیز از المان محدود، کنترل حجم، برای مدلسازی فرآیند استفاده می¬کنند. تغییر در خواص الیاف ، طی فرآیند و کانال¬های توزیع رزین در مدلسازی مد نظر قرار گرفته¬اند. به هر حال هنوز در دو بعد یعنی حرکت سیال در صفحه الیاف و بین کانال¬ها جواب می¬دهند. یکی دیگر از نرم افزارهایی که در مدلسازی روش VARTM استفاده می¬شود و به نسبت LIMS پیشرفته¬تر است نرم افزار 3DINFIL می¬باشد که محصول سازمان فضایی آمریکا (ناسا) می باشد که عموماً در مطالعات این سازمان مورد استفاده قرار می گیرد .
تعداد صفحات : 9
فرمت فایل : word ( قابل ویرایش ) میباشد.
توجه : این فایل با بهترین کیفیت قابل پرینت میباشد.
- ۹۶/۰۶/۱۳