فهرست مطالب نویسنده:
حمیدرضا ناصر سعید
-
نانولوله کربنی، محصول لایه برداری شیمیایی گرافیت، به دلیل داشتن نسبت تصویر بالا، قابلیت پخش خوب در آب و خواص مکانیکی عالی، یک افزودنی مناسب برای استفاده به عنوان تقویت کننده نانو در مواد با پایه سیمانی است. در این پژوهش با استفاده از مدل سازی چند مقیاسی تاثیر درصدحجمی، ضریب منظری، جهت گیری و برهم کنش بین سطوح بر خواص مکانیکی نانو لوله های کربنی در ماتریس سیمانی بررسی شد. برای مدل سازی با نرم افزار آباکوس با درک مفهومی المان نماینده حجم از کدهای متلب توسعه یافته و پایتون استفاده شد. برای مشاهده رفتار بین فازی میان ماتریس و نانولوله، تیوری سطح چسبنده استفاده شد. همچنین، نتایج خروجی مدل سازی دینامیک مولکولی برای تعیین پارامتر های سطح چسبنده مورد استفاده قرار گرفت. مدل سازی در وضعیت های پیوند کامل و پیوند محدود بین دو فاز در ماتریس و با بارگذاری محوری فشاری انجام شد. نتایج برای مدل های بتن، بدون تقویت کننده و با 5/0، 0/1 و 5/1 درصد حجمی مسلح کننده ی نانولوله کربنی و با دو ضریب منظر 10 و 20 بررسی گردید. جهت شناسایی اثربخشی جهت گیری، سه وضعیت جهت گیری تقویت کننده، موازی نیرو، عمود برنیرو و رندوم شبیه سازی گردید. نتایج نشان داد با افزایش درصد حجمی تقویت کننده، استحکام مکانیکی و چقرمگی بهبود یافت. افزایش ضریب منظر از 10 به 20، افزایش تنش حدالاستیک و اصلاح رفتار پلاستیک در ماتریس را به همراه داشت. ضمنا تغییر در مدل رفتاری پیوند، از پیوندکامل به محدود، بین 3 تا 6 درصد کاهش در مقاومت مدل های با 5/0 و 0/1 درصد الیاف ایجاد نمود.کلید واژگان: نانولوله کربنی, مدل سازی چند مقیاسی, دینامیک مولکولی, المان نماینده حجمCarbon nanotube, a product of chemical exfoliation of graphite, is a suitable additive for use as nanoreinforcement in cement-based materials due to its high aspect ratio, good water dispersibility and excellent mechanical properties. In the present study, the effect of volume fraction, aspect ratio, distribution orientation and interaction between surfaces on the mechanical properties of cement matrix reinforced with carbon nanotubes using multi-scale modeling was investigated. To Model in the Abaqus software, with the conceptual understanding of the volume representative element, a developed MATLAB and Python scripts were applied. To observe the interphase behavior between the matrix and fillers, the cohesive surface theory was used. Also, the output results of molecular dynamics modeling was used to determine the cohesive surface parameters. Modeling was done in the states of full and limited bonding between two phases in nano-compsite with compressive axial loading. The cement models with 0, 0.5, 1, and 1.5 vol% with aspect ratios of 10 and 20 were evaluated and discussed. Furthermore, the distribution effect was studied by defining the nanotubes to be parallel, perpendicular and random regarding the force direction. The results showed that increasing the volume fraction of CNTs improves the yield strength and toughness of the samples. Increasing the CNT aspect ratio from 10 to 20 leads to an increase of elastic limit and an improvement of plastic behavior of the next matrix. Finally, the cohesive modeling of the interactions of matrix and CNT eventuated in 3 to 6% reductions per 0.5 and 1% CNT/cement composites.Keywords: carbon nanotube, multi-scale modeling, molecular dynamics, volume representative element
-
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، سال چهل و نهم شماره 1 (پیاپی 94، بهار 1398)، صص 109 -121در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی و تحلیل آماری مقاومت ضربه ای بتن حاوی الیاف فولادی در شرایط مختلف عمل آوری پرداخته شده است. برای این منظور از دو نوع الیاف فولادی شامل الیاف قلاب دار و همچنین الیاف موج دار (در دو نسبت طول به قطر) در ساخت بتن الیافی استفاده گردید. علاوه بر سنجش مقاومت های فشاری و کششی نمونه ها در سن 28 روزه، مقاومت اولین ترک، مقاومت شکست و همچنین تعداد ضربات بعد از اولین ترک بر اساس آزمون سقوط وزنه در هر طرح مخلوط، بر روی 64 دیسک بتنی با ابعاد قطر 15 سانتی متر و ارتفاع 4/6 سانتی متر ارزیابی شد. نتایج نشان داد که حضور الیاف فولادی باعث افزایش مقاومت های فشاری، کششی و ضربه ای بتن صرف نظر از نوع عمل آوری آن خواهد شد. با درنظر گرفتن تاثیر محیط عمل آوری، نگهداری نمونه ها در محیط خشک در مقایسه با محیط مرطوب نه تنها باعث کاهش میزان میانگین مقاومت اولین ترک و شکست بتن می گردد بلکه تغییرپذیری مقاومت اولین ترک و مقاومت شکست را تعریض نموده و به عبارتی پراکندگی بیشتری را منجر می شود. همچنین نتایج این مطالعه نشان داد که حضور الیاف باعث بهبود معنادار تعداد ضربات بعد از اولین ترک در هر دو محیط عمل آوری می گردد. به عنوان یک نتیجه گیری کلی می توان عملکرد موثرتر الیاف فولادی قلاب دار را در تقابل با الیاف فولادی موج دار حتی با نسبت طول به قطر کوچک تر در افزایش مقاومت ضربه ای بتن استنباط نمود.کلید واژگان: بتن الیافی, الیاف فولادی, مقاومت ضربه ای, شرایط عمل آوریJournal of Civil and Environmental Engineering University of Tabriz, Volume:49 Issue: 1, 2019, PP 109 -121The utilization of steel fiber reinforcement concrete (SFRC) in practical applications is gained considerable attention owing to its acceptable strength (Nili & Afroughsabet, 2010; El-Dieb, 2009) and durability. Taking to account, SFRC in constructions may inevitably subjected to short duration dynamic loading, the impact resistance of SFRC which cured under different curing conditions must be well documented. To evaluate the resistance of SFRC under impact loadings, a variety of test procedures have been suggested (ACI Committee 544, 1996) . In this study, the drop-weight test as recommended by ACI committee 544 (ACI Committee 544, 1996) were utilized.Keywords: Fiber-reinforcement concrete, Steel fiber, Impact resistance, Curing condition
-
پوشش دهی الکترولس مس نانولوله های کربنی به منظور استفاده در ساخت نانوکامپوزیت های هوشمند پایه سیمانیاستفاده از مواد سیمانی تقویت شده با نانوذرات، با توجه به روش تولید و استفاده آن ها، خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی متفاوتی برای بتن ایجاد می نماید. در این راستا، نانولوله های کربنی (CNT) به دلیل خواص منحصر به فرد خود، به عنوان یکی از کامل ترین نانوذرات شناخته می شوند. از طرف دیگر، استفاده از فلزات برای بهبود خواص الکتریکی کامپوزیت ها بسیار متداول است. بنابراین به نظر می رسد هم افزایی CNT و مس بتواند خواص پیزوالکتریکی مناسبی برای ماتریس های سیمانی بوجود آورد. در این تحقیق، فرایند پوشش دهی الکترولس CNT با فلز مس با کارایی بالا، جهت آماده سازی ماده اولیه کامپوزت های سیمانی مورد بررسی قرار گرفته است. مشخصه یابی نمونه های سنتز شده با آنالیزهای SEM، TEM، XRD، TGA، ICP و AAS مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد فرایند معرفی شده توانایی ایجاد پوششی تقریبا همگن بر روی CNTها را دارا می باشد. همچنین بازده مصرفی مس بیشتر از 99% حاصل گردید.کلید واژگان: بتن هوشمند, نانولوله کربن, مس, پوشش دهی الکترولسApplication of nanoparticles in cement, regarding their synthesis and utilization procedure, provides various mechanical, electrical and thermal properties to cement based composites. The superior properties of carbon nanotubes (CNTs) have made them as one of the most beneficial nano-reinforcement material. On the other hand, metal particles have been known to be effective for enhancing electrical properties. Accordingly, it seems that the synergistic incorporation of CNTs and copper particles can introduce suitable piezoelectric properties to cement matrices. To this end, in the current investigation, in order to prepare the reinforcement material, copper coated CNTs were prepared using an efficient electroless deposition process. The synthesized samples were characterized using SEM, TEM, XRD, TGA, ICP and AAS. Our results revealed that the process covers most surfaces of the CNTs. Furthermore, the calculated bath efficiency showed to be more than 99%Keywords: Carbon Nanotubes, Smart Concrete, Copper, Electroless Coating
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.