علم مواد
محمد حسین منصوری موغاری؛ حسن ناصح؛ سحر نوری
چکیده
حل دقیق سامانه‌های پیچیده‌ای مانند سامانه‌های فضایی علی‌الخصوص سامانه‌های پیشرانش فضایی، بسیار پرهزینه و زمان‌بر می‌باشد. با توسعه و ساخت مدلهای جانشین، می‌توان از مدت زمان حل کاسته و بالتبع هزینه را کاهش داد. هر چقدر مدل جانشین به مدل واقعی نزدیک‌تر باشد، حل دقیق‌تر و درصد خطا کاهش می‌یابد و بالعکس. مدلهای جانشین با دقت ...
بیشتر
حل دقیق سامانه‌های پیچیده‌ای مانند سامانه‌های فضایی علی‌الخصوص سامانه‌های پیشرانش فضایی، بسیار پرهزینه و زمان‌بر می‌باشد. با توسعه و ساخت مدلهای جانشین، می‌توان از مدت زمان حل کاسته و بالتبع هزینه را کاهش داد. هر چقدر مدل جانشین به مدل واقعی نزدیک‌تر باشد، حل دقیق‌تر و درصد خطا کاهش می‌یابد و بالعکس. مدلهای جانشین با دقت بالا را فرامدل می‌نامند. مبنای تولید یک فرامدل با دقت بالا، انجام آنالیز حساسیت با دقت بالا با انتخاب روش مناسب می‌باشد. آنالیز حساسیت می‌تواند میزان تاثیر متغیرهای ورودی بر متغیرهای خروجی را نمایش داده و با حذف متغیرهای ورودی کم اثر یک مدل جانشین مناسب تولید نماید. از این رو انجام آنالیز حساسیت در حل سامانه‌های پیچیده ارزش بالایی دارد. هدف از این مقاله، آنالیز حساسیت طراحی چندموضوعی یک سامانه پیشرانش تک‌مولفه‌ای فضایی به روش نمونه‌برداری ابر مکعب لاتین می‌باشد. در این مقاله موضوعات مرتبط با سامانه پیشرانش تک‌مولفه‌ای فضایی به شش قسمت : مخزن گاز پرفشار، مخزن سوخت مایع، انژکتور، محفظه تجزیه، بسترکاتالیستی و نازل تقسیم‌بندی شده است. با تعیین متغیرهای ورودی و خروجی هر یک از موضوعات، نتایج آنالیز حساسیت به دو صورت میزان حساسیت متغیرهای ورودی بر خروجی و همبستگی دو به دو پارامترها با یکدیگر به نمایش گذاشته شده است. همان‌طور که در نتایج مشاهده می‌شود، متغیر ورودی ضربه‌ویژه، در مخزن گاز پرفشار و مخزن سوخت مایع، تاثیری بر روی متغیرهای خروجی نمی‌گذارد. در انژکتور، تعداد شیارها، زوایای شیار و فشار مخزن سوخت تاثیر بسزایی بر متغیرهای خروجی ندارند. در نمودار آنالیز حساسیت محفظه تجزیه، شعاع گرانول کاتالیست و برای بسترکاتالیستی، علاوه بر شعاع گرانول، درصد تجزیه آمونیاک نیز بی اثر می‌باشند. در نهایت، آنالیز حساسیت برای نازل نشان می‌دهد که نسبت گرمای ویژه، اثری بر روی متغیرهای خروجی ندارد.
علم مواد
مهدی گلریز؛ سید حسن جعفری؛ ساجده آقاسی
چکیده
یکی از راهکارهای بهبود رسانایی حرارتی چسبهای اپوکسی، استفاده از فیلرهای رسانای سرامیکی، فلزی یا کربنی است. از آن‌جا که هدف اصلی این پژوهش، بهبود رسانایی حرارتی رزین اپوکسی و حفظ خاصیت عایق الکتریسیته‌ی آن است، استفاده از فیلر سرامیکی آلومینا به‌تنهایی و به‌صورت ترکیبی با فیلر سرامیکی بورنیترید بر رسانایی حرارتی چسبهای اپوکسی ...
بیشتر
یکی از راهکارهای بهبود رسانایی حرارتی چسبهای اپوکسی، استفاده از فیلرهای رسانای سرامیکی، فلزی یا کربنی است. از آن‌جا که هدف اصلی این پژوهش، بهبود رسانایی حرارتی رزین اپوکسی و حفظ خاصیت عایق الکتریسیته‌ی آن است، استفاده از فیلر سرامیکی آلومینا به‌تنهایی و به‌صورت ترکیبی با فیلر سرامیکی بورنیترید بر رسانایی حرارتی چسبهای اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات انجام‌شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، نشان از پخش مناسب ذرات و اتصال آن‌ها به یکدیگر می‌باشد. نتایج حاصل از آزمون نفوذ حرارتی نشان داد که با واردکردن فیلرهای رسانای سرامیکی به ماتریس اپوکسی چه به‌صورت تکی و چه به‌صورت ترکیبی، فارغ از نوع سیستم پخت مورد استفاده، نفوذ حرارتی به علت تشکیل شبکه‌های رسانای حرارتی افزایش می‌یابد. اگرچه، سیستم هیبریدی، به علت پدیده‌ی پل‌زنی میان ذرات، سبب افزایش چشمگیر نفوذ حرارتی می‌شود. بنابراین، استفاده از سیستم هیبریدی آلومینا/بورنیترید، به همراه عامل پخت پلی آمین بلند زنجیر، انتخابی مناسب جهت ساخت چسبهای اپوکسی رسانای حرارت و عایق الکتریسیته، در صنایع فضایی می-باشد. نتایج نشان داد رسانایی حرارتی چسب هیبریدی آلومینا/بورنیترید به مقدار 7/1 وات بر متر بر کلوین رسیده است که این مقدار برای سیستم اپوکسی بدون فیلر حدود 4/0 وات بر متر بر کلوین می باشد. مهمترین نکته در این کار پژوهشی بدست آمدن خواص رسانایی حرارتی مناسب با حفظ خواص مکانیکی، ثابت دی الکتریک و استحکام برشی سیستم چسب هیبریدی در محدوده مجاز چسب های هادی حرارتی با کاربردهای فضایی است.
علم مواد
علیرضا زارع زاده؛ محمدحسین علایی؛ محسن حیدری بنی؛ علی داور؛ جعفر اسکندری جم
چکیده
فرآیند رشته‌پیچی یکی از مهمترین و پرکاربردترین فرآیندهای ساخت سازه‌های کامپوزیتی برای دستیابی به مقاومت و استحکام بالا می-باشد. در فرآیند رشته‌پیچی پارامترهای مهمی همچون کشش الیاف، نحوه پیچیدن الیاف، اثر لایه‌چینی، زاویه پیچش، الگوی پیچش الیاف، نوع مواد مناسب پیچش و ... وجود دارد که می‌توانند نقش بسزایی در این فرآیند داشته ...
بیشتر
فرآیند رشته‌پیچی یکی از مهمترین و پرکاربردترین فرآیندهای ساخت سازه‌های کامپوزیتی برای دستیابی به مقاومت و استحکام بالا می-باشد. در فرآیند رشته‌پیچی پارامترهای مهمی همچون کشش الیاف، نحوه پیچیدن الیاف، اثر لایه‌چینی، زاویه پیچش، الگوی پیچش الیاف، نوع مواد مناسب پیچش و ... وجود دارد که می‌توانند نقش بسزایی در این فرآیند داشته باشند. در این راستا، الگوی پیچش کمتر از دیگر پارامترها مورد بررسی محقیقن قرار داشته است. در این تحقیق تاثیر الگوی پیچش الیاف بر آستانه تحمل فشار هیدروستاتیک استوانه شیشه اپوکسی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا با چهار الگوی مختلف پیچش، لوله‌هایی به روش رشته‌پیچی با استفاده از الیاف شیشه و زرین اپوکسی با چیدمان 54± ساخته و تحت آزمون هیدروستاتیک با فشارهای داخلی 5-50 بار قرار گرفته شد و میزان جابجایی شعاعی در وسط قطعه به روش تجربی اندازه‌گیری شده است. در ادامه میزان جابجایی شعاعی لوله‌ها ناشی از فشار داخلی با استفاده از حل عددی نیز مدل شده و با نتایج تجربی مقایسه شده است. همچنین برای صحه‌گذاری بر نتایج تجربی و عددی از روابط تحلیلی نیز استفاده شد و نتایج آن مورد مقایسه قرار گرفت. تمامی نتایج در یک بازه قابل قبول قرار گرفته و نشان داد که الگوی پیچش با بافت ریزتر، استحکام فشاری بالاتری دارد.
علم مواد
شهاب خامنه اصل؛ رضا گلزاریان؛ بهنام صلاحی مهر؛ علی فردی ایلخچی
چکیده
ااستفاده از چاقوی حرارتی به عنوان یکی از مکانیزم‌های نگه‌دارنده ورهایش غیرانفجاری در حوزه مکانیزم‌های فضاییهمواره مورد توجه بوده است. در این مکانیزم‌ها استفاده از مواد با نقطه ذوب بالا و وزن پایین ودرعین‌حال امکان تولید در مقیاس‌های کوچک یک چالش عمده محسوب می‌شود.ازاین‌رو استفاده از کاتالیست‌های پلاتین/آلومینا می‌توانند ...
بیشتر
ااستفاده از چاقوی حرارتی به عنوان یکی از مکانیزم‌های نگه‌دارنده ورهایش غیرانفجاری در حوزه مکانیزم‌های فضاییهمواره مورد توجه بوده است. در این مکانیزم‌ها استفاده از مواد با نقطه ذوب بالا و وزن پایین ودرعین‌حال امکان تولید در مقیاس‌های کوچک یک چالش عمده محسوب می‌شود.ازاین‌رو استفاده از کاتالیست‌های پلاتین/آلومینا می‌توانند راه‌گشای مناسبی برایمشکلات پیش رو در این زمینه باشند. هدف از این مقاله تهیه زیر پایه آلومینایی با سطح ویژه بالا با استفاده از فرایند آندایزینگ آلومینیوم و پوشش دهی آن با ذرات پلاتین است. بدین ترتیب کار پیش رو شامل دو مرحله می‌باشد؛ در مرحله اوّل آندایزینگ آلومینیوم در محلول اسید اگزالیک انجام شده و بهینه‌سازیپارامترهای آن جهت رسیدن به نانولوله‌های آلومینایی با قطر و ضخامت دیواره متنوع صورت پذیرفته است که دراین‌بینبهینه‌سازیولتاژ اعمالی،غلظت الکترولیت و شرایط آندایزینگ انجام‌یافته است. بررسی در این مرحله با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شده و داده‌های مربوط به سطح ویژهاستخراج شده است. در مرحله بعدی نانو ذرات پلاتین در مقادیر مختلف با استفاده از نمک فلزی و حلالمناسب با استفاده از روش الکتروشیمی رسوب‌گذاری شده است.نتایج بدست آمده نشان داد که نانوسیم‌های به‌دست‌آمده دارای قطر حدود 200 نانومتر و طول چند میکرومتر هستند. تمام نمونه‌ها پولیش مکانیکی شده و نشان داده‌ایم که غشاهایاکسید آندی آلومینیوم به‌طور کامل با ترکیب فلزات پرشده است. همچنین آنالیزهای انجام‌شده نشان داده است که نانوسیم‌های به‌دست‌آمده در داخل غشاء ماندگار هستند.
