مقاله صنعت کامپوزیت

چکیده

مقاله صنعت کامپوزیت مواد مرکب به خاطر داشتن وزن سبک ، همچنین حجمی مساوی با حجم آلیاژهای دیگر و خواص مکانیکی منحصر به فردی که ارائه می کنند در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. کامپوزیت از این مواد بیشتر در سازه های فضای  و صنایع هوایی استفاده می شود. مواد مرکب از دو جزء اصلی تشکیل شده اند: ۱- فلز پایه ۲- عامل تقویت کننده بصورت کلی از فلزات با وزن کم به عنوان فلز پایه و مقالات عمران همچنین از مواد سرامیکی به عنوان تقویت کننده استفاده می شود از مهمترین و معروفترین مواد مرکب می توان به ماده مرکب با زمینه آلومینیومی و تقویت کننده ذره ای کاربیدسیلیکون اشاره کرد.

فهرست مطالب

چکیده ۶
مقدمه ۸
فصل دوم: ۱۱
مروری بر منابع ۱۱
شکل ۲-۱- فرم های مختلف ساختارهای کامپوزیت دو فاز ی. ۱۲
شکل ۲-۲- مقایسه‌بین استحکام تسلیم کامپوزیت ۱۴
جدول ۲-۱ – مثالها و کاربردهایی از کامپوزیت های استحکام یافته ۱۵
۱-۱-۲- خواص کامپوزیت های ذره ای ۱۵
نمودار۲-۲- تأثیر خاک رس برخواص پلی اتیلن ۱۸
شکل ۲-۲- فرآیند ریخته گری کامپوزیت . ۱۹
نمودار (۲-۳) : ۲۱
شکل ۲-۳- نمایش شماتیکی تنش های کششی ۲۲
طول و قطر الیاف : ۲۲

شکل ۲-۴- الف ) ساختار کامپوزیت لایه ای تک جهتی . ۲۵

شکل ۲-۵- کامپوزیت های تقویت شده با الیاف به صورت سه بعدی ۲۵
جدول (۲-۳) تأثیر مکانیزمهای استحکام بخشی در آلومینیوم و آ‌لیاژهای آن . ۳۱
جدول (۲-۴)- خواص مکانیکی تعدادی از سرامیک های پیشرفته ۳۲
شکل (۲-۶) نمونه آزمون کشش به صورت بالا است: ۳۶
۲-۵-۳- آزمون تخلخل سنجی ۳۶
روش انجام آزمایش ۳۸
مرحله اول: ۴۶
مرحله دوم: ۴۸
مرحله سوم: ۴۸
مرحله چهارم: ۴۹
مرحله پنجم: ۴۹
شکل (۳-۱) نمونه آزمون کشش ۵۲
تحلیل نتایج ۵۵
جدول (۴-۱ ) درصد وزنی SiC ۵۵
جدول (۴-۲ ) سرعت همزن ( دور در دقیقه ) ۵۵
مرحله اول: نتایج حاصل آزمون کشش ۵۷
نمودار (۴-۱) آزمون کشش نمونه AX ۵۷
شکل (۴-۱) ساختار AX ۵۸
مرحله دوم: بررسی سختی ۵۸

جدول (۴-۳) میزان سختی در نواحی مختلف نمونه AX ۵۸

مرحله سوم: میزان تخلخل ۵۸
نمودار (۴-۲) آزمون کشش نمونه BX ۵۹
جدول (۴-۴) میزان سختی در نواحی مختلف نمونه BX ۶۰
مرحله سوم : میزان تخلخل ۶۰
شکل (۴-۳) ساختار CX ۶۲
جدول (۴-۶ ) میزان سختی در نواحی مختلف نمونه DX ۶۴
نمونه (۴-۵) آزمون کشش EX ۶۵
شکل (۴-۵) ساختار EX ۶۶
مرحله سوم : میزان تخلخل ۶۶
مرحله اول :نتایج حاصل از آزمون کشش ۶۷
نمودار (۴-۶) آزمون کشش نمونه AY ۶۷
شکل (۴-۶) ساختار AY ۶۸
نمودار (۴-۷) آزمون کشش نمونه BY ۶۹
شکل (۴-۷) ساختار  BY ۷۰
جدول (۴-۹ ) میزان سختی در نواحی مختلف نمونه BY ۷۰
شکل (۴-۳) ساختار CY ۷۲

جدول (۴-۱۰ ) میزان سختی در نواحی مختلف نمونه CY ۷۲

نمودار (۴-۹) آزمون کشش نمونه DY ۷۳
شکل (۴-۹) ساختار DY ۷۴
جدول (۴-۱۱ ) میزان سختی در نواحی مختلف نمونه DY ۷۴
مرحله اول: نتایج حاصل از آزمون کشش ۷۵
نمودار (۴-۱۰) آزمون کشش نمونه EY ۷۵
شکل (۴-۱۰) ساختار EY ۷۶
جدول (۴-۱۲ ) میزان سختی در نواحی مختلف نمونه EY ۷۶
مرحله سوم : میزان تخلخل ۷۶
شکل (۴-۱۱) ساختار AZ ۷۸
جدول (۴-۱۳ ) میزان سختی در نواحی مختلف نمونهAZ ۷۸
نمودار (۴-۱۲) آزمون کشش BZ ۷۹
شکل (۴-۱۲) ساختار BZ ۸۰
جدول (۴-۱۴ ) میزان سختی در نواحی مختلف نمونه BZ ۸۰

مرحله اول :نتایج حاصل از آزمون کشش CZ ۸۱

نمودار (۴-۱۳) آزمون کشش CZ ۸۱
شکل ( ۴-۱۳) ساختار CZ ۸۲
جدول (۴-۱۵) میزان سخاتی در نواحی مختلف نمونه CZ ۸۲
مرحله اول: نتایج حاصل از آزمون کشش ۸۳
نمودار (۴-۱۴) آزمون کشش DZ ۸۳
مرحله سوم : میزان تخلخل ۸۴
مرحله اول : نتایج حاصل از آزمون کشش ۸۵
نمودار (۴-۱۶) سختی بر حسب درصد SiC ( سرعت همزن ۴۰۰ دور در دقیقه) ۸۷
جدول (۴-۲۰) درصد تغییرات سختی (سرعت همزن  ۴۰۰ دور در دقیقه) ۸۸
نمودار (۴-۱۸) سختی بر حسب درصد SiC (سرعت همزن ۱۲۰۰ دور در دقیقه) ۹۱
جدول (۴-۲۵) درصد تغییرات سختی (سرعت همزن ۱۲۰۰ دور در دقیقه) ۹۲

جدول (۴-۲۸) درصد تغییرات تنش  (سرعت همزن  ۴۰۰ دور در دقیقه) ۹۴

نمودار (۴-۲۱) تنش بر حسب درصد وزنی SiC (سرعت همزن  ۱۲۰۰ دور در دقیقه) ۹۷
نمودار (۴-۲۲)  انرژی شکست بر حسب درصد وزنی ۹۹
جدول (۴-۴۰) درصد تغییرات انرژی  (سرعت همزن  ۸۰۰ دور در دقیقه) ۱۰۲
جدول (۴-۴۳) درصد تغییرات انرژی  (سرعت همزن  ۱۲۰۰ دور در دقیقه) ۱۰۴
فصل پنجم : ۱۰۵
تفسیر نتایج ۱۰۵
نتیجه گیری ۱۱۳
پیشنهادات ۱۱۴

مقدمه

آلومینیوم و کاربیدسیلیکون به علت نزدیک بودن دانسیت هایشان به یکدیگر می توانند خصوصیات عالی مکانیکی را در وزن کم بوجود بیاورند در این تحقیق نحوه ساخت این ماده مرکب از روش ریخته گری در قالب فلزی مورد بررسی قرار می گیرد و تأثیر دو فاکتور مختلف ، یک درصد وزنی تقویت کننده و دیگری سرعت هم زدن مخلوط مذاب بر روی خواص مکانیکی از جمله سختی و استحکام مورد بحث و بررسی قرار می گیرد نتایج حاصل شده به ما نشان می دهد که با اضافه کردن مواد سرامیکی به فلز پایه تغییرات ای در رفتار مکانیکی فلز پایه ایجاد می شود که در این پایان نامه به تفصیل به بررسی این رفتار می پردازیم .