امروزه، با توجه به حرکت صنایع در مسیر هوشمندسازی، استفاده از مواد هوشمند در صنعت به طور پیوسته در حال گسترش است. الاستومرهای مگنتورئولوژیکال، از جمله مواد هوشمندی هستند که به دلیل داشتن دو ویژگی مهم یعنی سفتی و میرایی قابل تنظیم، دارای کاربردهای فراوانی در صنعت شده اند. با توجه به این مهم، شناخت رفتار و عملکرد این مواد در سیستم های مختلف یک امر ضروری می باشد. در این پژوهش، با ساخت الاستومرهای مگنتورئولوژیکال و انجام آزمایش کشش-فشار تحت مقادیر مختلفی از فرکانس، کرنش، چگالی شار مغناطیسی و پیش کرنش بر روی آنها، به بررسی رفتار این مواد و تحلیل اثر پیش کرنش بر مدول دینامیکی و رفتار تنش-کرنش آنها و مدلسازی این رفتار پرداخته می شود. ارزیابی اثر پیش کرنش بر مدول دینامیکی و رفتار تنش-کرنش، بررسی اثر پارامترهای دیگری چون فرکانس، کرنش و چگالی شار مغناطیسی بر پاسخ دینامیکی این مواد، و ارائه یک مدل جدید با لحاظ کردن اثر پیش کرنش برای پیش بینی رفتار آنها در شرایط بارگذاری مختلف، از نوآوری های مهم این پژوهش به شمار می آیند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهند که اعمال پیش کرنش، باعث افزایش مدول دینامیکی در کلیه حالت های بارگذاری می شود. علاوه بر آن، مقدار اثر مگنتورئولوژیکال نسبی با اعمال پیش کرنش کمتر شده و بیشترین اثر مگنتورئولوژیکال نسبی به میزان 288/32% در کرنش 4%، فرکانس 7 هرتز و بدون اعمال پیش کرنش ایجاد می شود.

در این پژوهش، اثر نرخ کرنش بر رفتار کششی نانوکامپوزیت های گرافن-اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها برای 0/05، 0/1، 0/3 و 0/5 درصد وزنی گرافن اکساید آماده سازی شدند و تحت آزمون کشش در نرخ های کرنش مختلف قرار گرفتند. نتایج تجربی نشان داد که حداکثر بهبود در استحکام کششی و مدول به ترتیب 9 و 16% و برای نانوکامپوزیت، 0/1 درصد وزنی به دست آمده بودند. همچنین، نتایج نشان داد که اپوکسی و نانوکامپوزیت های آن به نرخ کرنش حساس بودند. حساسیت به نرخ با افزایش درصدهای وزنی گرافن، کاهش یافت. علاوه بر آن نشان داده شد که با افزایش نرخ کرنش، استحکام کششی و مدول اپوکسی خالص به ترتیب 15/8 و 16/8% بهبود یافتند. در این مطالعه، تناسب و کارآیی مدل ماده جانسون-کوک برای توصیف ارتباط تنش-کرنش نانوکامپوزیت ها، به کمک تکنیک ترکیب آزمایشی-عددی-بهینه سازی ارزیابی شد. شبیه سازی های عددی با استفاده از برنامه تجاری آباکوس و بهینه سازی، با استفاده از مدل سازی جایگزینی انجام گرفت. نتایج نشان داد که در نرخ های کرنش خیلی پایین، مدل جانسون-کوک دقیق نیست. با این حال، با افزایش درصد وزنی گرافن یا افزایش نرخ کرنش، دقت مدل بهبود چشمگیری یافت.

در پژوهش حاضر، نمونه های استاندارد از جنس پلی یورتان گرماسخت با استفاده از روش ریخته گری محلول تهیه شدند. جهت بررسی تاثیر نرخ کرنش بر خواص مکانیکی پلی یورتان، نمونه های استاندارد در دمای محیط و در نرخ های کرنش متفاوت (5-10 × 2 تا 1- s 2-10 × 2) تحت آزمون کشش قرار گرفته و با استفاده از نتایج آزمون کشش و روابط مدل ایرینگ، آنتالپی فعال سازی بدست آمد. هم چنین مشخصه یابی شیمیایی و حرارتی نمونه ها توسط آزمون های مادون قرمز، آنالیز دینامیکی- مکانیکی و آنالیز توزین حرارتی انجام پذیرفت. سطح شکست نمونه ها نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون کشش نشان داد که با افزایش نرخ کرنش استحکام کششی و مدول الاستیک نمونه ها به ترتیب بیش از 80 و 300 درصد افزایش یافته و این در حالی است که کرنش شکست پلی یورتان تا بیش از 50 درصد کاهش می یابد. با بررسی تصاویر میکروسکوپی مشخص است که با افزایش نرخ کرنش، سطح شکست نمونه ها به سمت شکست ترد میل می کند. در انتها نیز با استفاده از روابط مدل ایرینگ آنتالپی فعال سازی 45.49 kj/mol محاسبه گردید که نتیجه جدیدی برای پلی یورتان گرماسخت به حساب می آید.

چکیدهمقدمه: به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی پلی­ اتیلن افزودن برخی تقویت کننده­ ها مانند خاک رس به آن بسیار رایج است. خاک رس به عنوان یکی از مهمترین تقویت کننده­ ها جهت افزودن به پلیمرهای مختلف می­باشد که منجر به تولید دسته جدیدی از مواد به نام کامپوزیت ­های پلیمر- خاک رس شده است.روش­: در تحقیق حاضر، رفتار کششی نانو کامپوزیت­ های زمینه پلی­ اتیلن تقویت شده با درصدهای مختلف نانو ذرات خاک رس از نوع مونت موریلونیت (0، 1، 3، 5 و 10)در دو نرخ کرنش (1/0 وmin-1 5/0) و دو دمای متفاوت (25 و 50 درجه سانتی­گراد) مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور نمونه­ های استاندارد با استفاده از روش قالب­گیری تزریقی تهیه شدند. همچنین سطح شکست نمونه­ های تغییر شکل یافته به همراه سطح جانبی نمونه­ های کرنش یافته به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت.یافته ­ها: نتایج به دست آمده از آزمایش کشش نشان داد که خواص کششی پلی ­اتیلن به مقدار نانو خاک رس و وابستگی دارد. ب­طوریکه با افزایش نانوخاک رس تا 10 درصد وزنی استحکام تسلیم از 24 به 28 مگاپاسکال افزایش می­ یابد. بررسی مدل ایرینگ نشان می­دهد که افزودن نانو ذرات خاک رس تا 10 درصد وزنی ، باعث افزایش میزان تغییرات آنتالپی از 97/64 به بالاتر از 100 kj/mol و حجم فعال­سازی از 0049/0 به 01/0 می­ شود.نتیجه­ گیری: نتایج ارزیابی میکروسکوپی بیانگر نقش پررنگ نانوذرات خاک رس در فعال شدن باندهای برشی در حین تغییر شکل پلی­ اتیلن می­ باشد.

سوپر­­آلیاژ اینکونل718 به دلیل خواص خوب در دمای بالا به شکل گسترده­ای در صنایع مختلف مصرف می­شود. تولید قطعات از جنس سوپرآلیاژ اینکونل718 به روش ذوب لیزر انتخابی امکان تولید قطعات با هندسه پیچیده را فراهم می­سازد. براین اساس بهبود خواص مکانیکی قطعات تولید شده به روش ذوب لیزر انتخابی با استفاده از فرایندهای ثانویه استحکام بخشی حائز اهمیت می­باشد. در این پژوهش تاثیر پیش­کرنش سرد بر استحکام کششی و فشاری نمونه­های سوپرآلیاژ اینکونل718 تولید شده به روش ذوب لیزر انتخابی بررسی شده است. نمونه­های آزمایش با روش ذوب لیزر انتخابی تولید شده و تحت بارگذاری تک مرحله­ای (%5-%15-%30) و دو مرحله­ای (%4-%12-%16) قرار گرفته است. به منظور بررسی تاثیر بارگذاری اولیه بر خواص مکانیکی از آزمون کشش، آزمون فشار و آزمون سختی و برای بررسی رفتار میکروساختار از میکروسکوپ نوری استفاده شد. طبق نتایج بدست آمده استحکام تسلیم و استحکام نهایی کششی سوپرآلیاژ اینکونل718 در راستای محور Y (صفحه XY ) بعد از اعمال30% ­کرنش اولیه در راستای محور تولید ( Z ) معادل 8/31% و 6/11% افزایش یافته است. استحکام تسلیم فشاری سوپرآلیاژ اینکونل718 با افزایش پیش­کرنش به %30 معادل 3/79% در راستای جهت تولید ( Z ) افزایش یافته است. به عبارت دیگر اعمال پیش­کرنش در راستای محور Z  بر استحکام فشاری در صفحه XZ  به عنوان کرنش اصلی و بر استحکام کششی در صفحه XY  به عنوان کرنش برشی بر قطعه تاثیر­گذار می­باشد. اعمال پیش کرنش تا 30% تاثیر کمی بر خواص سختی سوپرآلیاژ اینکونل718 دارد. نتایج حاصل از اعمال بارگذاری در دو مرحله بیانگر بهبود استحکام با افزایش تعداد مراحل بارگذاری بدلیل وجود پدیده کارسختی می­باشد.

گسترش تنش ها و کرنش های چوب خشک کنی در تخته های کششی و معمولی صنوبر  (Populus nigra)در سه جهت ارتوتروپ و گرادیان کرنش باقی مانده در ضخامت آن ها مورد بررسی قرار گرفت. دو نوع تخته شعاعی و مماسی با روش جابجایی هوای گرم تحت دمای خشک ثابت 60oC و رطوبت نسبی 50 درصد در یک کوره آزمایشگاهی تا میانگین رطوبت نهایی 8 درصد و بدون تیمار مشروط سازی (تنش زدایی) خشک شدند. برای محدود کردن شار رطوبت در ضخامت تخته ها، چهار سطح از تخته ها با فویل آلومینیومی آغشته با رزین پلی اورتان (PU) پوشانده شد. پس از خشک شدن تخته ها، شدت تنش های عرضی با بهره گیری از آزمون برش نمونه های U شکل و شدت تنش های طولی با بهره گیری از یک کرنش سنج دیجیتالی و نیز برش آزمونه های انگشتی شکل اندازه گیری شد. گرادیان کرنش باقی مانده در تخته های خشک شده نیز با بهره گیری از روش برش لایه اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که شدت تنش های چوب خشک کنی در جهت های شعاعی و طولی، در چوب کششی بیشتر از چوب معمولی است. همچنین، برون سختی بیشتر در چوب کششی با گرادیان ناهمگن تر کرنش باقی مانده در این چوب همراه بود.

رفتار کششی مصالح خاکی، نقش مهمی در کاربردهای مهندسی ایفا می­کند. لایه­های متراکم خاک، از جمله در سدهای خاکی و پوشش­های رسی می­توانند از ترک­های ناشی از گسیختگی کششی متحمل آسیب شوند. در این مطالعه به بررسی مقاومت کششی خاک های رسی و تثبیت شده با استفاده از یک دستگاه جدید آزمایش کشش مستقیم خاک می پردازیم. دستگاه مذکور، که برای انواع خاک های متراکم، سخت، اشباع و نرم تا سفتی متوسط قابل استفاده است، توسعه یافته و روش انجام آزمایش ها با آن تشریح شده است. نمونه های خاک در قالب های ویژه آماده شده و به دستگاه منتقل شدند. نتایج آزمایش ها نشان دهنده تکرارپذیری و دقت بالای دستگاه بود. تأثیر نرخ کرنش (از06/0 تا 44/1 میلی متر در دقیقه)، میزان رطوبت (15درصد تا 24 درصد) و دانسیته خشک بر مقاومت کششی خاک مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، اثر افزودن بنتونیت (پنج درصد ، 10 درصد و 15 درصد)، آهک (دو درصد ، چهار درصد و شش درصد) و ترکیب سیمان و آهک (با درصدهای وزنی مختلف) بر مقاومت کششی خاک مطالعه شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد بنتونیت، آهک و سیمان، مقاومت کششی خاک به­طور قابل توجهی افزایش می یابد. به­ویژه، ترکیب سیمان و آهک با نسبت های مختلف باعث بهبود 37 درصد در مقاومت کششی خاک شد.

با توجه به گسترش روزافزون استفاده از پرس های پرسرعت مثل سروو پرس های سرعت بالا در صنعت خودروسازی، بررسی شکل پذیری ورق های فلزی در این محدوده سرعت شکل دهی ضروری به نظر می رسد. بنابراین، این تحقیق با هدف بررسی اثر شکل دهی در نرخ کرنش متوسط بر شکل پذیری ورق فولادی St14 انجام شده است. آزمایش کشش در نرخ های کرنش مختلف انجام شد و آزمایش های شکل پذیری برای ایجاد منحنی های حد شکل دهی، در شکل دهی شبه استاتیک و شکل دهی ضربه ای صورت گرفت. جهت استخراج منحنی حد شکل دهی عددی، از شبیه سازی اجزای محدود استفاده شد. مدل مادی با در نظر گرفتن اثر نرخ کرنش توسط زیربرنامه ویوهارد وارد شبیه سازی شد. نتایج آزمایش کشش نشان داد که با افزایش نرخ کرنش، چند شاخص مهم کرنش سختی کاهش می یابد. هم چنین، رفتار کششی در نرخ های کرنش مختلف توسط مدل مادی با دقت خوبی پیش بینی شد. در شکل دهی ضربه ای، به دلیل تغییر شرایط اصطکاکی، شکست و تمرکز کرنش به مرکز گنبد منتقل شد و ارتفاع گنبد در حالت کشش دومحوره 17/1% نسبت به شکل دهی شبه استاتیکی کاهش یافت. منحنی حد شکل دهی در شکل دهی ضربه ای در مقایسه با شکل دهی شبه استاتیک به طرف پایین و سمت راست نمودار حد شکل دهی جابجا شد. در شکل دهی ضربه ای، حد شکل دهی در حالت کرنش صفحه ای در مقایسه با شکل دهی شبه استاتیکی، 8/1% کاهش یافت. هم چنین، نتایج شبیه­ سازی شامل موقعیت شکست، منحنی حد شکل دهی و ارتفاع گنبد در هر دو روش شکل دهی انطباق خوبی با نتایج تجربی داشت.