به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « پلاستیک » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «پلاستیک» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • معصومه محمدی الموتی، ایمان شهابی قهفرخی*، مریم شاطریان

    بسته بندی مواد غذایی موجب ذخیره سازی طولانی مدت و حفاظت از انواع مواد غذایی در برابر عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی می شود. در برخی از مواد غذایی، یکی از اهداف بسته بندی، دور نگهداشتن محتویات آن از اکسیژن و آلودگی های بیرونی است. امروزه بخش مهمی از مواد مورد استفاده برای بسته بندی مواد غذایی از مشتقات نفتی می باشد. که این امر موجب مشکلات محیط زیستی زیادی شده است. یکی از راه کارهایی که برای این موضوع پیشنهاد شده است، استفاده از مواد با فعالیت فوتوکاتالیستی همراه با پلیمرهای سنتزی (نفتی) می باشد. از جمله مواد معدنی که دارای این خاصیت می باشند، می توان به دی اکساید تیتانیوم و اکسید روی اشاره کرد. این مواد حساس به نور، با دریافت نور از حالت پایه خارج و برانگیخته می شوند. به این ترتیب یک حفره (h*) در لایه ظرفیت و یک الکترون (e-) در لایه هدایت این ترکیبات نیمه هادی تولید می شوند. این جفت الکترون-حفره منجر به تولید رادیکال های فعال می شوند. رادیکال های فعال تشکیل شده، مسیول حمله به زنجیره های پلیمری پلاستیک هستند. به این ترتیب، دی اکسید کربن و گروه های کربونیل آزاد می شوند، تغییراتی در وزن، خصوصیات مکانیکی و مورفولوژی پلاستیک به وجود می آید. این تغییرات نشان دهنده تخریب پلیمرهای سنتزی در محیط زیست می باشند.

    کلید واژگان: پسماند, پلاستیک, مشکلات زیست محیطی, زیست تخریب پذیری و فعالیت فوتوکاتالیستی}
    Masumeh Mohammadi Alamuti, Iman Shahabi-Ghahfarrokhi *, Maryam Shaterian

    Food packaging ensures long-term storage and protection of all types of food against physical, chemical and biological factors. In some food packaging, one of the purposes of packaging is to keep its contents away from oxygen and external contaminants. Today, it is an important part of the materials used to package food from petroleum products. This has caused many environmental problems. One of the proposed solutions for this issue is the use of materials with photocatalytic activity along with synthetic (petroleum) polymers. Minerals that have this property include titanium dioxide and zinc oxide. These light-sensitive materials are excited by receiving light. Hence, a hole (h*) in the valence band and an electron (e-) in the conduction band of these semiconductor compounds are created. The electron-hole pair leads to the production of active radicals which are responsible for attacking the plastic polymer chains. Consequently, changes in weight, mechanical properties, and plastic morphology are observed by realizing carbon dioxide and carbonyl groups. These changes demonstrate the decomposition of petroleum based polymers in the environment.

    Keywords: Waste, Plastics, Environmental problems, Biodegradability, Photocatalytic activity}
  • الهام آل حسینی، سید مهدی جعفری*، ارمغان سالم
    بسته بندی و طرح روی جعبه که با توجه به نوع و ماهیت محصول انتخاب می شود، می تواند فروش محصولاتی مانند کیک، کلوچه، بیسکویت، کراکر و... را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار دهد. مواد بسته بندی، شامل فیلم های انعطاف پذیر با ویژگی ضدرطوبتی و عایق حرارتی، مقوا، کاغذ، جعبه، کارتن، کاغذ شیار دار به عنوان عایق رطوبت، قوطی ها، کارتن به عنوان بسته بندی ضد رطوبتی و لفاف پلاستیکی بسته ها می باشند. فیلم سلولز بازسازی شده و پلاستیک (معمولا پلی پروپیلن) به عنوان فیلم های بسته بندی با ویژگی های ضدرطوبتی و عایق حرارتی استفاده می شوند. فیلم های سلولزی بازسازی شده در ضخامت های مختلفی از حدود 06/0 - 5/1 میلی متر در دسترس هستند و ضخامت حدود 08/0 میلی متر بیشترین استفاده را برای بسته بندی بیسکویت دارد. پلی پروپیلن در مقابل رطوبت نفوذناپذیر بوده و توانایی آن به حدی است که برای دستیابی به عملکرد مشابه فیلم های سلولزی روکش شده ، می توان آن را بسیار نازک تر و با قیمت های رقابتی استفاده کرد. از فویل آلومینیومی در بسته بندی به عنوان پوشش چندلایه با کاغذ مومی، پلی اتیلن یا پلی پروپیلن استفاده می شود. فیلم متالایز، رول یا ورقه های پلیمری است که با یک لایه نازک فلز (معمولا آلومینیوم) پوشش شده است. این محصول براق، به صورت فویل آلومینیومی با هزینه و وزن کمتر است. در این مقاله به معرفی مواد مورد استفاده در بسته بندی کیک، کلوچه، بیسکویت، کراکر و غیره، ویژگی ها، مزایا، معایب و نشانه گذاری آن ها پرداخته می شود.
    کلید واژگان: فیلم سلولز بازسازی شده, پلاستیک, فویل آلومینیوم و فیلم متالایز}
    Elham Alehosseini, Seid Mahdi Jafari *, Armaghan Salem
    The packaging and design on the box, depending on the type and nature of the product, can greatly affect the sales of these products such as cakes, cookies, biscuits, crackers, etc.Packaging materials include flexible films with offering moisture-proof properties and heat sealability, paper, trays, cartons and corrugated paper contributing to the moisture barrier properties of the pack, tins, cartons and cases outside the moisture-proof pack, and shrink wrapping. Regenerated cellulose and plastic based (usually polypropylene) films are used as heat sealable and moisture-proof packaging films. Regenerated cellulose films are available in various thicknesses ranging from about 0.06-1.5 mm and the 0.08 mm is most commonly used for biscuit packaging. Polypropylene is a naturally good moisture barrier and its strength is good to achieve similar performance to coated cellulose films; it can be used at much thinner gauge at competitive prices. Aluminum foil is used in packaging as amultilayer coating with waxed paper, polyethylene or polypropylene. The film is a metallized, roll or polymer sheet which is coated with a thin layer of metal (usually aluminum). This metallic and shiny product is in the form of aluminum foil with lower cost and weight. This paper introduces the materials used in the packaging cakes, cookies, biscuits, crackers, etc., their specification, advantages, disadvantages, and labeling criteria.
    Keywords: Reconstructed cellulose film, Plastic, Aluminum foil, Metallized film}
  • جعفر محمد‏زاده میلانی، محمدنبی داودی

    اصطلاح مهاجرت، به انتشار مواد از یک محیط با غلظت بیشتر (لایه در تماس با مواد غذایی) به یک محیط با غلظت کمتر (معمولا در سطح مواد غذایی) اشاره دارد. انتشار مواد شیمیایی از پلیمرها، یک فرایند بسیار پیچیده است که به چندین شاخص وابسته می باشد، این شاخص ها عبارتند از: غلظت مواد در فیلم بسته‏بندی و ماده‏ غذایی، ماهیت غذا، دما، و مدت زمان تماس. زمانی که یک پلاستیک در معرض دمای بالای فرایند قرار می‏گیرد یا زمانی که غذا برای مدت طولانی ذخیره می‏شود، احتمال مهاجرت مونومر ودیمرها افزایش می‏یابد. انتقال ترکیبات شیمیایی از پلاستیک به درون غذا باعث افزایش نگرانی‏ها در خصوص تاثیرات نامطلوب محصولات‏ غذایی بر سلامت انسان شده است. نیاز به روش‏های تحلیلی مناسب برای تعیین مهاجرت از بسته‏بندی پلاستیک به مواد غذایی حس می‏شود. آژانس‏های تنظیم کننده روش‏های تحلیلی را برای برخی از مواد مهاجر مشخص کرده‏اند. تعدادی از روش‏های کروماتوگرافی گازی برای پلاستیسایزرهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. قدم اول در آنالیز مهاجرت آنتی‏اکسیدان، تعیین سطح آنتی‏اکسیدان های اولیه و ثانویه در پلاستیک است. کروماتوگرافی مایع با فشار بالا3 با یک آشکار ساز با دیود حساس به نور4 برای آنالیز آنتی‏اکسیدان‏ها استفاده شده است. تعیین مونومر استایرن در مواد غذایی و شبیه‏سازهای غذایی با استفاده از روش‏های کروماتوگرافی گازی رایج است. به‏ عنوان مثال، در یک مطالعه، یک ستون HP-FFAPبرای استایرن و ستون Rtx-5 برای الیگومرها استفاده شد. این مطالعه، مروری جامع بر روش‏های کروماتوگرافی برای تشخیص مواد مهاجر از بسته بندی‏های پلیمر می‏باشد.

    کلید واژگان: بسته‏ بندی, پلاستیک, روش‏ های کروماتوگرافی, مقررات ایمنی}
    Jafar mohammadzadeh Milani, Mohammadnabi Davoodi

    The term “migration” refers to the diffusion of substances from a zone of higher concentration (the food-contact layer) to one of a lower concentration (usually the food surface). Diffusion of chemical substances from polymers is a very complex process, and is dependent on several parameters, such as concentration of substances in the packaging film and food, the nature of the food, temperature, and the time period over which duration of contact occurs. The likelihood of monomer and oligomer migration increases when a plastic is exposed to high temperatures during thermal processing or when food is stored for extended periods. Transfer of chemical compounds from plastics to food has raised concerns about the potentially adverse effects of food products on human health. Appropriate analytical methods are needed to determine migration from plastic packaging into food. Regulatory agencies have specified analytical methods for some migrant materials. A number of gas chromatography methods have been used for various plasticizers. The first step in analyzing the antioxidant migration is to determine the level of primary and secondary antioxidants in the plastic. High pressure liquid chromatography with a light-sensitive diode detector was used to analyze the antioxidants. Determination of styrene monomer in food and food simulators using common gas chromatography methods. For example, in one study, an HP-FFAP column for Styrene and a Rtx-5 column for oligomers were used. This study is a comprehensive review of chromatographic methods for the detection of polymer materials from migratory materials.

    Keywords: Packaging, Plastic, Chromatographic Methods, Safety Provisions}
  • تهمینه عدیلی*، رضا عبدی بهنق
    استفاده از لیزر در جوشکاری پلاستیک ها در اوائل دهه 1970 م مطرح شد. اگرچه کاربردهای گسترده صنعتی این فناوری در جوشکاری پلاستیک ها از سال های پایانی دهه 1990 آغاز شده است. در جوشکاری لیزر عبوری، قطعاتی که باید به هم متصل شوند در کنار هم قرار می گیرند و تولید حرارت و ایجاد منطقه جوش همزمان با هم صورت می پذیرد. در این روش یکی از قطعاتی که قرار است جوش شود باید قابلیت عبوردهی پرتو لیزر را داشته باشد و قطعه دیگر می تواند شفاف یا غیرشفاف باشد که در حالت شفاف بودن قطعه دوم، باید از یک ماده جاذب در فصل مشترک دو قطعه استفاد کرد. پرتو لیزر در قطعه شفاف نفوذ کرده و با رسیدن به قطعه جاذب در فصل مشترک دو قطعه کار به حرارت تبدیل می شود و منطقه جوش را ایجاد می کند. در این مقاله سعی شده است با مرور تاریخچه جوشکاری لیزر عبوری با تکیه بر کارهای تجربی به بررسی قابلیت های فرایند، پارامترهای موثر بر آن و کاربردهایش پرداخته شود.
    کلید واژگان: جوشکاری لیزر عبوری, پلاستیک, ماده جاذب, دما, زمان پرتودهی}
  • علی شهیدی، محمد مهدی نکاحی، احمد عاصم پور*
    استفاده از ورق های فلزی در صنایع مختلف ازجمله کشتی سازی بسیار متداول است. در این صنایع ایجاد سطوح موردنظر از ورق تخت اولیه به کمک فرآیند حرارت دهی خطی حائز اهمیت است. در این مقاله ابتدا به شبیه سازی این فرآیند و انتقال حرارت بین گاز خروجی از مشعل و ورق پرداخته شده است. برای مدلسازی اثر مشعل و هوای خنک کننده از مدل جت برخورد کننده در نرم افزار تجاری فلوئنت استفاده شده است. پس از یافتن توزیع دما در ورق، با انتقال این توزیع دما به نرم افزار انسیس و انجام یک تحلیل ترمو الاستو - پلاستیک تغییر شکل ورق بدست آمد و سپس نتایج این کار اعتبارسنجی شد. برای اجرای فرآیند حرارت دهی خطی بایستی مسیرها و شرایط حرارتی مشعل تعیین گردد. به این منظور مسیرهای حرارتی شکل استوانه ای با روش کرنش معیار بدست آمد. به کمک شبیه سازی انجام شده، 63 اجرای مختلف در توان ها و سرعت های مختلف مشعل انجام داده و برای یافتن توان و سرعت حرکت مشعل، به آموزش شبکه ی عصبی با این داده ها پرداخته شد. در انتها ویژگی های حرارتی بدست آمده برای این شکل به کمک شبیه سازی به یک ورق تخت اولیه اعمال شده و از مقایسه ی شکل بدست آمده با شکل مطلوب خطای کمتر از 5 درصد بدست آمد.
    کلید واژگان: شکل دهی ورق, حرارت دهی خطی, تحلیل ترمو الاستو, پلاستیک, مدل جت برخورد کننده, روش کرنش معیار}
    Ali Shahidi, Mohammad Mahdi Nekahi, Ahmad Assempour *
    Sheet Metals are widely used in different industries such as ship building. One important subject in these industries is to create the desired sheets through line heating process. In this paper, at first, the simulation of heat transfer between a gas torch and a plate during the line heating process is investigated. Impingement jet model is used to simulate the effect of a heat source (flame) and air cooling on the plate by using the commercial engineering software, FLUENT. Then, the computed temperature distribution by FLUENT is fed into the ANSYS FEM package for thermo Elasto-Plastic deformation analysis and the results are validated. Process execution needs heat paths and heat conditions. For this purpose heat paths of the cylindrical shape was obtained based on the Strain-Based Method. For thermal conditions a neural network was trained. In this regard, close to 63 different situations in different powers and torch speeds were run. Finally, to verify the thermal characteristics obtained for the cylindrical shape, paths and thermal conditions obtained was passed on a flat sheet metal by simulation and the result was compared with the desired shapes. It was shown that the Strain-Based Method in determining the thermal paths is very practical.
    Keywords: Sheet metal forming, Line Heating, Thermo Elasto, Plastic Analysis, Impingement jet model, Strain Based Method}
  • حسام سلیمانی، رضا مسعودی نژاد، خلیل فرهنگ دوست، محمود شریعتی
  • محرم شاملی، نقدعلی چوپانی*، میر کریم رضوی
    برای شکست نرم، چقرمگی را می توان به عنوان یک پارامتر تک مقداری و یا در قالب منحنی مقاومت اندازه گیری کرد که اغلب توسط انتگرال J مشخص می شود. امروزه انتگرال J و منحنی J-R به علت اثربخشی مفیدشان در اندازه گیری چقرمگی به مهم ترین پارامترهای مواد در مکانیک شکست الاستیک-پلاستیک تبدیل شده اند و به طور گسترده ای در کاربردهای مهندسی استفاده می شوند. هدف اصلی در این مقاله، بررسی رفتار شکست مود مرکب I/II پلیمر پلی پروپلین با رویکرد انتگرال J و به دست آوردن منحنی J-R با رعایت استانداردهای موجود شکست الاستیک-پلاستیک پلیمرها و نیز تخمین مقدار JIC این ماده می باشد. در اجرای پژوهش از فیکسچر بهبودیافته ای که معایب روش های آزمایش قبلی را برطرف کرده و آزمایش حالتهای مختلف بارگذاری مود مرکب داخل صفحه، از حالت مود خالص I (زاویه 0 درجه) تا مود خالص II (زاویه 90 درجه) و هر حالت ترکیبی بین آنها را امکان پذیر می سازد بهره گرفته شده است. ضرایب بی بعد شدت تنش، ضرایب تاثیر کار و برخی از نتایج با استفاده از روش اجزاء محدود و با به کارگیری نرم افزار آباکوس به دست آورده شده اند. برای تخمین مقادیر انتگرال J و تهیه منحنی های J-R از روش چندنمونه ای مطابق با استاندارد مختص پلاستیکها، ASTM-D6068 و برای تخمین JIC از استاندارد E1820-13 استفاده شده است. منحنی های مقاومت مود I، مود II و حالات ترکیبی با گام 15 درجه (7 حالت) با استفاده از آزمایشهای تجربی تهیه و با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج حاصل، رفتار چقرمه تر این ماده در حالتهای نزدیک به مود بارگذاری I را نشان می دهد
    کلید واژگان: شکست الاستیک, پلاستیک, انتگرال J, منحنی J, R, مود مرکب I, II, فیکسچر بهبودیافته}
    Moharram Shameli, Naghdali Choupani*, Mir Karim Razavi
    For ductile fracture, the toughness can be measured as a single parameter value or in a resistance curve format (J-R curve) and is often characterized by the J-integral for elastic-plastic materials. Because of their effectiveness in measuring toughness, the J-integral and J-R curve have become the most important material parameters in elastic-plastic fracture mechanics, and have been applied widely in practical engineering. Polymeric materials are widely being used for load-bearing structural applications and, therefore, understanding of their fracture properties is becoming more important. In this study, mixed-mode I/II stable crack growth experiments were carried out on a widely used polymeric material, polypropylene, using recently modified fixture. Multi-specimen R-curve method were used for obtaining J-R curves of different states of mixed-mode loading conditions from pure mode-I to pure mode-II by varying the loading angle by 15° steps accordance with the standard ASTM-D6068 and then the resulting R-curves have been evaluated to determine the values of initiation toughness, JIC, following the schemes of the E813 and E1820 standard procedures. Finite-element analyses were done by ABAQUS and mode-I and mode-II non-dimensional stress intensity factors and geometric work factors of elastic-plastic fracture were obtained for different conditions. Results show that for this material the value of JIC is much more than the value obtained for the JIIC. This material also exhibited a greater resistance to ductile crack growth in mode-I.
    Keywords: Elastic, Plastic Fracture, Mixed, Mode I, II, J, Integral, J, R curve, Modified Fixture}
  • حبیب رمضان نژاد آزاربنی، منصور درویزه، ابوالفضل درویزه *، رضا انصاری

    هرگاه بار دینامیکی به صورت موج ضربه ای به یک حجم کنترلی از ماده برخورد کند، گذر این موج از حجم کنترلی می تواند باعث ایجاد فازهای مختلفی مانند فاز الاستیک، پلاستیک شود. از دیدگاه میکروسکوپی هنگام تغییر فاز، جریان مادی در حجم های کنترلی صورت گرفته و این جریان با انتقال جرم، حرارت، انرژی و مومنتوم همراه خواهد بود. تغییر فاز در ماده باعث تولید ناپیوستگی مادی در حجم کنترلی می شود. حین فرآیند تغییر فاز انتقال جرم، انتقال حرارت، انتقال انرژی، انتقال مومنتوم و... صورت گرفته و معادلات حاکم بر این دسته از پدیده ها را معادلات انتقال می نامند. در این مقاله برای نخستین بار با به کارگیری معادلات انتقال شامل معادلات انتقال جرم، انرژی و مومنتوم، معادلات انتقال حاکم بر رفتار الاستو پلاستیک تیر تحت بار دینامیکی استخراج شده است. به کارگیری معادلات انتقال به همراه متغیرهای غیر فیزیکی در فرم انتگرالی باعث اعمال شرایط ناپیوستگی در معادلات حاکم به فرم منبع انرژی داخلی شده و باعث حذف شرایط ناپیوستگی می شود. این معادلات در مدل کردن پیوسته رفتار الاستوپلاستیک تیر تحت بار دینامیکی بکار گرفته شده و مدل پیوسته ای از رفتار الاستوپلاستیک تیر تحت بار دینامیکی لحظه ای ارائه شده است. برای حل این معادلات با پارامترهای غیرفیزیکی از روش المان محدود استفاده شده است. تاریخجه زمانی انتشار موج تنش، کرنش و سرعت در امتداد تیر در دو حالت الاستیک و الاستوپلاستیک ارائه شده است.

    کلید واژگان: معادلات انتقال, موج ضربه ای, حجم کنترلی, تغییر فاز, الاستیک, پلاستیک}
    Habib Ramezannezhad Azarboni, Mansour Darvizeh, Aboalfazl Darvizeh, Reza Ansari

    When a dynamic load passes a control volume of material as a shock wave, passing this wave through the control volume could cause different phases such as elastic and plastic. From the microscopic view, during phase change, material flow would be taken in control volume which includes mass, heat, energy, and momentum transport. Phase change in material causes a material discontinuity in the control volume. During the phase change process, mass, heat, energy, momentum transport and etc will occur and the equations governing these phenomena are called transport equations. In this article, for the first time, the governing equations of elastoplastic behavior of beam under dynamic load are extracted by using mass, energy and momentum transport equations. Using transport equations with non-physical variables in integral form will cause in employing discontinuity conditions in governing equations and eliminates the discontinuity condition. These equations are also used in continuously modeling of beam elastoplastic behavior under dynamic loading and a continuous model is presented. Finite element method is used to solve the transport equation with non-physical variable. Finally, the time history of stress, strain and velocity wave propagation along beam are presented in elastic and elastoplastic phases.

    Keywords: Transport Equation, Shock Wave, Control Volume, Phase Change, Elastoplastic}
  • وحید ناطق *، سامرند رش احمدی، کریم کریمی

    یکی از مناسب ترین فناوری های اتصال جوشکاری با اشعه لیزر است که در این نوع جوشکاری به دلیل انرژی موضعی کمتری که در محل جوش اعمال می شود، اعوجاج کمتری به وجود می آید، محل جوش استحکام بالایی را دارا بوده و فرایندی با سرعت بالا می باشد. رشد صنعت هواپیما در کاهش وزن سازه های هوافضا منجر به معرفی جوشکاری لیزری در ساخت سازه های هوافضا با تقویت کننده ها به جای اتصالات پرچ شده است. در این مقاله یک مدل تحلیلی برای محاسبه تنش های پسماند ناشی از جوشکاری لیزری ارائه گردیده و نتیجه به دست آمده با نتایج عددی اعتبارسنجی شده است.
    هدف از این تحقیق مطالعه توزیع تنش پسماند عرضی صفحات ساخته شده از آلومینیوم آلیاژ 6061-T6 می باشد که در ساخت پنل های بدنه هواپیما به کاربرده می شود. نتایج نشان می دهد در صورتی که حداکثر تنش اعمال شده در قطعه کار کمتر از تنش تسلیم ماده باشد، نفوذ پلاستیک در قطعه به وجود نمی آید که در این شرایط تنش پسماند نیز وجود نخواهد داشت. مشخص شده است که بزرگ ترین تنش ها در نزدیکی سطح صفحه گسترش پیدا می کنند اما این تنش ها به سرعت کاهش یافته و در سطوح پایین تر تقریبا به صفر می رسند. ماده الاستیک-پلاستیک ایده آل فرض شده است. مطابقت خوبی بین نتایج محاسبه شده و عددی به دست آمده است.

    کلید واژگان: جوشکاری لیزری, تنش پسماند عرضی, آلیاژهای آلومینیوم, مدل سازی الاستیک, پلاستیک}
    V. Nategh, S. Rash Ahmadi, K. Karimi

    An appropriate joining technology is the laser beam welding process, because of its low localized energy input leading to low distortion, high strength of the joint and high processing speeds. The growing of aircraft industry in reducing the weight of aerospace structure has led the introduction of laser beam welding into the fabrication of aerospace structure with stiffeners, instead of riveted joints. In the present paper an analytical model for calculation of the residual stresses induced by laser welding is proposed and numerically validated. The aim of this work is to study the transverse residual stress distribution of plates made of an aluminum alloy 6061-T6, which is used for fabrication of fuselage panels. The results show that, if the maximum stress amount induced in the workpiece does not exceed the material yield stress, no plastic penetration will occur and there will be no residual stress. It was found that high stresses are developing close to the plate surface while these stresses decrease rapidly to almost zero values at the lower surface. An ideal elastic-plastic material curve was assumed. Good accordance is found between the calculated and numerical results.

    Keywords: Laser beam welding, transverse residual stress, Aluminum alloys, Elastic, plastic modeling, aerospace structures}
  • محمد قادری، مهدی سلمانی تهرانی
    در این مقاله کمانش الاستیک-پلاستیک صفحه مستطیلی ضخیم، بر اساس نظریه تغییرشکل برشی مرتبه-بالای سینوسی و به کارگیری دو نظریه پلاستیسیته نموی و تغییرشکل بررسی شده است. بارگذاری به صورت فشار دومحوره با نسبت های مختلف و تکیه گاه ساده روی لبه های خارجی در نظر گرفته شده است. تنش بحرانی کمانش با استفاده از کمینه سازی معیار انتگرالی یگانگی پاسخ محاسبه شده است. برای این کار تابع های آزمون جابه جایی عرضی و چرخش، بر پایه روش ریلی-ریتز، به صورت ترکیب خطی از تابع های پایه که شرایط مرزی هندسی را ارضا می کنند، انتخاب شده اند. به منظور ارزیابی تحلیل، نتایج در حالتی که از فرض تغییرشکل برشی میندلین استفاده شده با نتایج مراجع پیشین مقایسه و سازگاری خوبی بین نتایج مشاهده شده است. آن گاه برای صفحه از جنس آلومینیوم، اثر نسبت ضخامت صفحه، نسبت ضلع ها و نسبت های مختلف بارگذاری دومحوره بر تنش بحرانی کمانش بررسی شده است. تحلیل ها نشان می دهند پیش بینی نظریه میندلین و نظریه سینوسی، برای تنش بحرانی کمانش در مساله مورد بررسی، بسیار نزدیک به یکدیگر است. بنابراین برای پیش بینی تنش بحرانی کمانش در این مساله، نظریه میندلین از دقت کافی برخوردار است. هم چنین هنگامی که بارگذاری از فشار دومحوره به تک محوره تغییر کند و یا نسبت ضخامت صفحه افزایش یابد، اختلاف دو نظریه پلاستیسیته بیشتر می شود. همچنین برای بارگذاری به صورت کشش-فشار، نظریه تغییرشکل نسبت به نظریه نموی بار بحرانی بسیار کمتری پیش بینی می کند.
    کلید واژگان: کمانش الاستیک, پلاستیک, صفحه ضخیم مستطیلی, نظریه مرتبه, بالای سینوسی, روش ریلی, ریتز}
    Mohammad Ghaderi, Mehdi Salmani Tehrani
    In this paper, elastic-plastic buckling of a thick rectangular plate has been investigated based on both Incremental (IT) and Deformation (DT) plasticity theories. Uniform biaxial edge traction was assumed as the plate loading while simply supported as the boundary conditions. Integral uniqueness criterion has been minimized to determine the critical buckling traction. Based on Rayleigh-Ritz method, a linear combination of polynomial base functions, which satisfy the geometrical boundary conditions, has been used as the trial functions for rotations and transverse deflection. To validate the analysis, the results for the Mindlin plate theory have been compared with the previously published results and a very close agreement has been observed. Then the effects of thickness ratio, aspect ratio and also different biaxial traction ratios on the buckling traction have been investigated. The results show that for the problem considered here, very close critical buckling traction is predicted by the both Mindlin and sinusoidal plate theories. This implies that Mindlin plate theory is sufficiently accurate to predict critical buckling traction in this problem. Moreover when the loading is gradually changed from biaxial into uniaxial compression or when the thickness-ratio is increased, the difference between the two theories is also increased. Also for compression-tension loading case, the critical buckling traction predicted by deformation theory is much less than the incremental theory.
    Keywords: Elastic, Plastic Buckling, Thick Rectangular Plate, Sinusoidal Higher, Order Shear Deformation Theory, Rayleigh, Ritz Method}
  • احسان زمانی، غلامحسین لیاقت، محمدحسین پل
    فروریزش محوری مواد فومی به دو صورت قابل رخداد است: تخریب نواری گسسته و فروریزش پیشرونده. در این مقاله، یک مدل ریاضی کاملا جدید برای تخمین مقاومت و توصیف کیفی و کمی فروریزش پیشرونده یک بعدی فوم آلومینیومی در برابر بارگذاری ضربه ای معرفی گردیده و بر توانایی آن در تفکیک این الگوی فروریزش به دو رژیم مجزای انتشار موج شوک و موج الاستیک- پلاستیک، با استفاده از معیارهای صحیح تاکید شده است. سپس با استفاده از روابط بقا و بکارگیری این مدل جدید، حل تحلیلی تغییرشکل دینامیکی فومهای آلومینیومی در دو رژیم مذکور ارائه گردیده است. ویژگی بارز رژیم دوم، افزایش دو مرحله ای سطح تنش در خلال عبور موج از میان ماده است؛ بنحویکه تنش در ابتدا و با عبور بخش الاستیک موج تا آستانه تسلیم ارتقا یافته و آنگاه با عبور بخش پلاستیک آن، تا سطوح بسیار بالاتر پرش می نماید. حال آنکه در رژیم نخست، موج تنش تنها دارای یک بخش پلاستیک است که با جبهه ای عمودی و تیز و سرعتی کاملا فراصوتی، در محیطی اساسا آرام و دست نخورده منتشر می شود. مدل سازی تحلیلی ارائه شده با استفاده از شبیه سازی المان محدود درستی آزمایی و اعتبارسنجی گردیده است. نزدیکی بسیار مطلوب پیش بینی های تئوری به نتایج عددی، حاکی از دقت بالای مدل و معادلات توصیفگر آن است.
    کلید واژگان: فوم آلومینیوم, مدل یکبعدی فروریزش پیشرونده, موج شوک, موج الاستیک, پلاستیک, موج الاستیک پیشرو}
    Ehsan Zamani, Gholamhossein Liaghat, Mohammad Hossein Pol
    Axial compression behavior of foam materials can be explained by two ideal deformation scenarios: discrete crush band process and progressive collapse. In this paper، a perfectly new model for strength assessment and quantitative/qualitative description of one-dimensional progressive collapse of aluminum foams under impulsive loadings is presented and its capability to split this way of crushing into two distinct regimes of shock wave and elastic- plasic wave propagation is highlighted. Then، using conservation relations and the new introduced model، the analytical solution of dynamic deformation of aluminum foams in the two mentioned regimes is developed. Regime 2 considers the case when the crushing front velocity is lower than the linear sound velocity of the foam; but remains higher than the effective sound velocity for a perturbation in which the amplitude lies in the so-called “plateau region’ of the static stress-strain diagram. The physical difference between this regime and the fiest one entails not only the creation a shock front associated with the collapsing foam، but also an acoustic precursor in the case of second regime. Finite element simulation is also performed to validate the analytical procedure. The numerical prediction is found to be in very good agreement with the analytical results.
    Keywords: Aluminum foam, 1D progressive collapse model, Shock wave, Elastic, Plastic wave, Precurser elastic wave}
  • محمود مهرآرا، محمد جواد ناطق
    خمش ورق فلزی روی بستر لاستیکی یکی از فرآیندهای نسبتا جدید خمش پروفیل ها و ورق های نازک فلزی است که در سال های اخیر در حد وسیعی مورد توجه و استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق، مسئله تغییر شکل پلاستیک ورق در این فرآیند تجزیه و تحلی ل شده و پس از استخراج معادلات حاکم برای نواحی تغییر شکل ورق، سیر حل تحلیلی- عددی این معادلات تشریح شده است. در ادامه، معادلات برای ی ک مسئله خاص حل شده و منحنی اثر تغییرات عمق نفوذ در شعاع انحنای ورق ترسیم شده است. همچنین، رابطه ای تقریب ی بین عمق نفوذ و شعاع انحنای ورق ب هدست آمده است. این رابطه ابزاری بسیار کارا در کنترل فرآیند است و با آن می توان با ایجاد تنظیمات لازم در عمق نفوذ، ورق را بدون سعی و خطا به قطر مطلوب رسانید. با انجام آزمایش های متعدد، خمش یک ورق فولادی نازک روی ی ک بستر لاست یکی، می زان اعتبار معادلات استخراج شده برای تغییر شکل پلاستیک ورق در این فرآیند مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
    کلید واژگان: خمش, ورق, پلاستیک, بستر لاستیکی}
    M. Mehrara, M.J. Nategh
    The sheet bending on elastic foundation is a relatively new method in recent years. In this work, the plastic deformation of sheet is studied. The governing differential equations for the sheet deformation zones were obtained. Then, the equations were analytically-numerically solved for a given problem and the effect of indentation depth on the sheet bending radius was studied. A relationship was obtained to correlate the indentation depth to the sheet bending radius. This relationship can be used in controlling the process and also in process planning. The results were verified by a set of experiments.
    Keywords: Bending, Sheet, Plastic, Elastic Foundation}
  • احسان براتی، یونس علیزاده، جمشید آقازاده

    در این مقاله، معیار مقدار متوسط چگالی انرژی کرنشی برای پیش بینی بار بحرانی شکست در نمونه هایی با شیار U شکل تحت بار خمشی مورد استفاده قرار گرفته و رابطه ای برای محاسبه مقدار متوسط چگالی انرژی کرنشی درون این منطقه ارائه شده است. بارگذاری به صورت خمشی و تحت مود I انجام شده است. دو حالت در این مقاله مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته: 1) حجم کنترل بخشی از قسمت نیم دایره انتهای شیار را در بر گیرد و 2) حجم کنترل با لبه های مستطیل شکل شیار تلاقی داشته باشد. تاثیر مقدار شعاع انتهای شیار و نیز عمق آن بر مقدار متوسط چگالی انرژی کرنشی در هر دو حالت مورد بررسی قرار گرفته و تغییرات بار بحرانی شکست پیش بینی شده است. تحلیل المان محدود برای بررسی صحت روابط و نتایج به دست آمده انجام شده است. نتایج حاصل در این مقاله نشان داده که با افزایش شعاع شیار، مقدار بار بحرانی شکست ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. همچنین، با افزایش عمق شیار، مقدار آن به صورت نمایی کاهش می یابد.

    کلید واژگان: مکانیک شکست الاستیک, پلاستیک, مقدار متوسط چگالی انرژی کرنشی, شیار U شکل, بار بحرانی شکست, بارگذاری خمشی}
    E. Barati, Y. Alizadeh, J. Aghazadeh

    In this paper, the mean value of strain energy density criterion has been used to predict the critical fracture load in specimens with U-shaped notch under bending loads. An equation for calculation of averaged strain energy density in this zone has been presented. Bending loads under mode I have been considered. Two cases have been studied: 1) the control volume only includes the semicircular arc of the notch root, and 2) the control volume includes rectilinear edge of the notch. The effect of notch root radius and notch depth on the mean value of strain energy density has been studied in two cases above and the critical fracture load rate has been predicted. Finite Element Analysis has been carried out for verification. The studies show that the critical fracture load increases and then decreases by increasing the notch root radius. Also, this parameter decreases exponentially by increasing the notch depth.

    Keywords: Elastic, Plastic Fracture Mechanics, Mean Strain Energy Density, U Notch, Critical Fracture Load, Bending Loads}
  • حسن مسلمی نایینی، غلامحسین لیاقت، مهدی سلمانی تهرانی، سیامک مزدک، محمدرضا جنگجوی خلجان
    یکی از مشکلات فرآیند شکل دهی مجدد برای تولید لوله هایی با مقاطع غیر گرد پیش بینی وضعیت تماس لوله و غلتک در حین تغییر شکل می باشد. در این پژوهش، تحلیل الاستیک-پلاستیک با فرض کرنش صفحه ای برای فرایند شکل دهی مجدد لوله تدوین شده است. یکی از مشکلات فرآیند جدا شدن لوله از غلتک ها در بعضی از نواحی تغییر شکل در حین فرآیند می باشد. مدل تماسی ارائه شده در این پژوهش قابلیت تشخیص جدایش لوله از غلتک ها را دارد و در نتیجه پیش بینی بهتر عیوب امکان پذیر خواهد شد. در ادامه، برای بررسی صحت مدل ارائه شده، نتایج تحلیلی و تجربی مقایسه شده که تطابق نسبتا خوبی مشاهده می شود.
    کلید واژگان: شکل دهی مجدد لوله, مدل تماسی, تغییر شکل الاستیک, پلاستیک}
    H. Moslemi, Naeini, Gh. Liaghat, M. Salmani Tehrani, S. Mazdak, M. Jangjou Kheljan
    Predicting the status of contact between the pipe and the roll through deformation is considered as one of the problems of reshaping process in non-circular pipe production. In the present study, the elastic-plastic analysis is investigated assuming plane strain condition for reshaping process. One of the problems of the mentioned process is the separation of pipe from roll in some zones. The proposed model has the capability of predicting the separation of the pipe from roll, which results in better prediction of the defect. To verify the reliability of the present contact model, the result of the analysis was compared to those of experimental ones and showed good agreements.
    Keywords: Reshaping Pipe, Contact Model, Elastic, Plastic Deformation}
  • مجید بنی اسدی*، کارن ابری نیا، محمدحسن نایی
    در این تحقیق، پیچش الاستیک - پلاستیک مقاطع توپر بدون کارسختی با تنش تسلیم متغیر مورد بررسی قرار گرفته است. در کارهای قبلی انجام گرفته در زمینه پیچش الاستیک - پلاستیک (مقاطع تنش تسلیم ثابت)، از روش های تحلیلی و یا عددی دقیق استفاده شده، اما در این مقاله با کمک غیر کوپل سازی معادله دیفرانسیل پیچش، حل پیچش الاستیک - پلاستیک مقاطع تنش تسلیم متغیر انجام شده است. فرض تنش تسلیم متغیر برای قطعاتی که عملیات حرارتی و یا ریخته گری شده اند درست می باشد. برای انجام حل عددی مورد نظر نرم افزاری با کمک برنامه نویسی کوپل تدوین شده است. در مورد حل های صورت گرفته برای حالت تنش تسلیم ثابت نتایج با نتایج اجزای محدود مقایسه گردیده و برتری روش مذکور تایید گردیده است. از طرفی، برای حل های اجزای محدود از نرم افزار ABAQUS استفاده شده است.
    کلید واژگان: پیچش, الاستیک, پلاستیک, تنش تسلیم متغیر, مقاطع توپر دلخواه}
    M. Baniassadi*, K. Abrinia, M.H. Naei
    In this work, the elastoplastic torsion of solid sections without work hardening with variable yield stress is examined. In similar previous works with constant yield stress assumption, exact numerical or analytical approaches were utilized. In view of the new assumptions, the coupled elastoplastic differential equations were decoupled. In variable yield stress assumption, a yield stress gradient from surface to core is assumed, which is a valid and reasonable assumption in cast and heat treated parts. Thus, in elastoplastic torsion of prismatic bars with the aforementioned yield stress gradient assumption, the above mentioned method was used. To carry out the computations, a new software with coupled programming approach was used. A few examples were run both on our developed software and on an accredited finite element software (ABAQUS). Comparison of the results affirms the benefit of our approach.
    Keywords: Torsion, Elastoplastic, Variable Yield Stress, Arbitrary Solid Sections}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال