هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند. هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند.

زمینه و هدف: خاک بزرگترین بستر میکروپلاستیک­ها است اما اثرات آن­ها روی موجودات زنده خاک هنوز به خوبی شناخته نشده است. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر غلظت های مختلف میکروپلاستیک در خاک بر میزان جذب کادمیوم و مس به وسیله Eisenia fetida در بستر خاک مصنوعی است. مواد و روش ها: خاک مصنوعی شامل خاک رس کائولینیت (20٪ وزن خشک)، ماسه کوارتز (70٪ وزن خشک) و پیت اسفاگنوم (10٪ وزن خشک) به عنوان یک جزء آلی تهیه شد. خاک با میکروپلاستیک به دست آمده از آج تایر فرسوده مخلوط و چهار سطح غلظت 5، 25، 50 و 100 گرم میکروپلاستیک تایر در هر 500 گرم خاک خشک تولید شد. هر تیمار با 10 کرم خاکی بالغ تمیز با وزن بین 3/0 تا 5/0 گرم تلقیح شد و بعد از 14 روز از هر ظرف یک نمونه جهت آنالیز ICP خارج شد. یافته ها: بیشترین میزان جذب هر دو فلز در 25، 50 و 100 گرم میکروپلاستیک تایر مشاهده شد. نتایج، تفاوت­های قابل توجهی را در تجمع مس و کادمیوم در بافت نمونه ها پس از افزودن ذرات سایشی تایر نشان داد که بیانگر اثر افزایشی ذرات تایر در جذب مس و کادمیوم توسط نمونه ها است. نتایج کاهش معنی دار آماری (05/0> p) در غلظت کادمیوم و مس در خاک تیمار کنترل و تیمار حاوی میکروپلاستیک­ها بخصوص تیمار 100 گرم برای کادمیوم و تیمار 50 گرم برای مس نشان داد. نتیجه گیری: قرار گرفتن در معرض ترکیب میکروپلاستیک و کادمیوم و مس اثرات منفی بیشتری بر E. fetida دارد و میکروپلاستیک­ها زیست دسترسی یون های فلزات سنگین را در محیط خاک افزایش می دهند.

رفتار بتن تحت بارهای دینامیکی همانند ضربه، در مقایسه با رفتار بتن تحت بارهای استاتیکی متفاوت است. یک برنامه آزمایشگاهی به منظور تعیین خصوصیات استاتیکی و دینامیکی بتن حاوی ذرات لاستیک در نظر گرفته شده است. بدین منظور ذرات لاستیک تایر ضایعاتی در سه اندازه 1-0، 3-1 و 5-3 میلیمتر جانشین حجمی 10، 0، 20، 30، 40 و 50 درصد ریزدانه در مخلوط بتن شده اند. آزمون های استاتیکی و دینامیکی به وسیله دستگاه های هیدرولیکی و وزنه پرتابی انجام شده و مقاومت فشاری و خمشی، سرعت عبور امواج التراسونیک، مدول الاستیسیته، کرنش و جذب انرژی استاتیکی و دینامیکی برای بتن تعیین شده است. نتایج حاکی از آن است که، ذرات لاستیک تایر ضایعاتی در اندازه بزرگتر به عنوان جانشین ریزدانه، خصوصیات بهتری از خود نشان داده اند. همچنین افزایش محتوای لاستیک، وزن مخصوص، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته استاتیکی و دینامیکی بتن را کاهش داده است. همچنین انعطاف پذیری بتن با افزودن ذرات لاستیک به مخلوط بتن افزایش یافته است. به علاوه در این تحقیق به کمک مدل جرم-فنر، معادله حرکت برای تیرهای بتنی حاوی ذرات لاستیک تایر ضایعاتی به دست آمده است.

امروزه از معضلات اصلی بشر حفظ محیط زیست در برابر وجود مواد ضایعاتی است. استفاده مجدد این مواد همچون لاستیک تایر ضایعاتی به عنوان جایگزینی بخشی از مصالح در ساخت بتن به عنوان یک استراتژی اساسی جهت دستیابی به توسعه پایدار محسوب می شود. در این پژوهش به کارگیری همزمان پودر و خرده لاستیک و سیم و الیاف فولادی بازیافت شده از تایر ضایعاتی در مخلوط بتن، مورد بررسی مقاومت های سایشی و فشاری و وزن واحد حجم بتن قرار گرفته است. در پژوهش حاضر در 12 طرح اختلاط از جایگزینی پودر و خرده لاستیک با ماسه به مقدار 9، 13/5، 18، 22/5 و 27 درصد حجمی ماسه و افزودن سیم و الیاف فولادی بازیافتی از تایر به مقدار 0/5 درصد حجمی استفاده شده است. نتایج آزمایشات نشان می دهد افزودن 0/5 درصد الیاف فولادی بازیافتی به بتن حاوی 9 درصد پودر و خرده لاستیک، کاهش مقاومت فشاری را بهبود می بخشد و باعث افزایش مقاومت سایشی می شود. با افزایش درصد های جایگزینی پودر و خرده لاستیک با ماسه در مخلوط بتن همراه با 0/5 درصد الیاف فولادی بازیافتی، مقاومت سایشی بتن افزایش اما مقاومت فشاری و وزن واحد حجم بتن کاهش می یابد. مقاومت سایشی این نوع بتن های حاوی مواد ضایعاتی نسبت به بتن شاهد تا 37/5 درصد افزایش داشته است.

در این تحقیق تاثیر اندازه کوارتز بر خواص سایشی لنت ترمز کامپوزیتی بدون آزبست مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه هایی با پنج دانه بندی مختلف کوارتز با عدد مش 40، 60، 80، 100، 120 ساخته شد و مطابق با استاندارد ملی ایران به شماره 586 مورد آزمایش سایش قرار گرفتند. با بررسی نتایج مشخص شد که نمونه حاوی اندازه ذرات معادل با عدد مش 80 در مرحله اولیه و تکمیلی دارای نمودار یکنواخت و منطبق بر هم می باشد و در مرحله حرارتی نیز افت عدد سایش با افزایش دما ناچیز بوده است و دارای نرخ فرسایش پایینی می باشد. بنابراین ذرات معادل با عدد مش 80، اندازه ذرات بهینه می باشد.

آلیاژهای Al-Si معمولاً در تولید قطعات خودرو از جمله پیستون و سیلندر استفاده می شوند. اگرچه این آلیاژ ویژگی های مطلوبی را برای استفاده در خودرو ارائه می دهد، اما چندین ویژگی ریزساختاری مانند وجود سیلیسیوم های سوزنی شکل یا دندریت ها، عملکرد قطعات تولیدشده را مختل می کند. در این مطالعه، از ذرات تقویت کننده ZrO2برای تولید کامپوزیت های زمینه فلزی به وسیله فرآیند اصطکاکی اغتشاشی استفاده شده است. ابتدا ویژگی های ریزساختاری ناحیه اغتشاشی (SZ) نمونه های تولیدشده با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که فرایند اصطکاکی اغتشاشی ویژگی های ریزساختاری فلز پایه ازجمله اندازه ذرات سیلیسیومی و توزیع این ذرات در فلز پایه را بهبود می بخشد. سپس توزیع ذرات و کیفیت پیوند بین ذرات تقویت کننده ZrO2 و آلومینیوم با استفاده از SEM مورد بررسی قرار گرفت. سپس برای تعیین خواص مکانیکی و سایش کامپوزیت ها، آزمون های سختی و سایش انجام شد. آزمایش های سایش پین بر دیسک با سرعت های 1 متر بر ثانیه و 2 متر بر ثانیه و بارهای اعمالی 5 نیوتن، 10 نیوتن و 20 نیوتن انجام شد. نتایج آزمون سایش نشان داد که مقاومت به سایش کامپوزیت تولید شده در مقایسه با آلیاژ پایه حدود 172 درصد بهبود یافته است.

پدیده خستگی سایشی زمانی رخ می دهد که تنش های تماسی باعث شکل گیری و در ادامه رشد ترک بین دو جسم یا سطوح در حال تماس شود. با در نظر گرفتن سایش های اصطکاکی و بارگذاری های متناوب مکانیکی امکان رخ دادن پدیده خستگی سایشی در قطعات موتور خودرو وجود دارد. با توجه به وجود بارگذاری های سیکلی و وجود سایش در سرسیلندر خودرو احتمال وقوع پدیده خستگی سایشی را افزایشی می دهد در این پژوهش، تأثیر روانکاری و نیروی سایشی بر رفتار خستگی سایشی آلیاژ آلومینیوم سرسیلندر، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نتایج برای مقایسه نمونه های با و بدون ذرات نانو بدست آمده است. بررسی ریزساختار و سطح شکست توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شده است. نتایج نشان داد که اعمال روانکاری و کاهش نیروی سایشی سبب افزایش عمر خستگی برای نمونه با ذرات نانو شده است. همچنین، با توجه به نتایج بدست آمده از نمودار، تأثیر افزودن ذرات نانو به آلیاژ سرسیلندر در شرایط بدون اعمال روانکاری و در سطح نیرو سایشی 15 نیوتن، سبب افزایش 50 برابری عمر خستگی شده است.

امروزه چسب های سیانواکریلات کاربردهای گسترده ای در پزشکی و دندانپزشکی پیدا کرده اند. هدف پژوهش حاضر، بررسی نقش نانو ذرات SiO2 بر رفتار سایش چسب سیانواکریلات در محیط شبیه سازی شده بزاق مصنوعی می باشد. رفتار سایش سیانواکریلات با مقادیر متفاوت نانو ذرات SiO2 توسط آزمون سایش میله بر صفحه مطالعه شده و مکانیزم سایش نمونه ها با استفاده از تصاویر SEM مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، تغییرات در میزان سختی، دمای افت جرم ناشی از تخریب حرارتی و میزان حرارت آزاد شده در اثر خودگیری مورد مطالعه قرار گرفته است. هم چنین به منظور بررسی زیست سازگاری این مواد، آزمون سمیت سلولی بر روی سلول های فیبروبلاست لثه موش رده L929 با استفاده از روش 1MTT انجام شده است. نتایج نشان داده اند که افزایش در میزان نانوذرات تقویت کننده در کامپوزیت زمینه سیانواکریلات، منجر به افزایش مقاومت به سایش و سختی سیانواکریلات شده و افزایش دما ناشی از خودگیری چسب را به شدت کاهش می دهد. علاوه بر این، کامپوزیت حاصله درجات پائین تری از سمیت سلولی نسبت به پایه سیانواکریلات خود نشان می دهد.