الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۳۴
کد مقاله
CVL34
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
مطالعه تجربی در زمینه تنش های گرمایی در یک درز پیوندی
نام انگلیسی
Experimental study of thermal stresses in a bonded joint
تعداد صفحه به فارسی
۱۷
تعداد صفحه به انگلیسی
۷
کلمات کلیدی به فارسی
تنش های گرمایی، درز پیوندی
کلمات کلیدی به انگلیسی
thermal stresses; bonded joint
مرجع به فارسی
کنفرانس بین المللی فرآوری های مدرن در آنالیز تنش و نوسان
ژورنال فیزیک
انستیتو مکانیک پیشرفته، فرانسه
مرجع به انگلیسی
International Conference on Modern Practice in Stress and Vibration Analysis; Journal of Physics; Laboratoire de Mécanique et Ingénieries, Institut Français de Mécanique Avancée- Université Blaise Pascal , France
کشور
فرانسه
مطالعه تجربی در زمینه تنش های گرمایی در یک درز پیوندی
چکیده
این مقاله نسبت به ارزیابی توزیع تنش حرارتی در یک درز / اتصال پیوندی کامپوزیت / آلومینیوم اقدام می نماید. نمونه آلومینیومی به صورت متقارن با استفاده از دو تکه کامپوزیتی مستحکم شده و تحت فرآوری حرارتی قرار گرفته و در عین حال میدان های حرارتی و جابجایی با بهره گیری از یک دوربین مادون قرمز و یک دوربین CCD به ترتیب برآورد شدند. روش شبکه جهت حاصل آوردن میدان های جابجایی در تکه / وصله کامپوزیتی مورد استفاده قرار گرفت. این میدان جابجایی دارای توافق خوبی با انتظارات تئوریکی می باشد. این مورد به ما اجازه استنتاج تغییر شکل یا کرنش طولی در وصله کامپوزیت از طریق متناسب سازی میدان جابجایی با استفاده از یک مدل مناسب و پس از آن امکان مشتق گیری آن را خواهد داد. پیک تنش برشی که در ماده چسبنده نزدیک لبه آزاد وصله شکل می گیرد نیز در نهایت مورد ارزیابی قرار می گیرد.
مطالعه تجربی در زمینه تنش های گرمایی در یک درز پیوندی
۱- مقدمه
وصله ها یا تکه های کامپوزیتی غالبا جهت تقویت سازه های هوایی صدمه دیده مورد استفاده قرار می گیرند. این سازه ها در معرض تغییرات دمایی هستند که ممکن است سبب توزیع تنش حرارتی شوند که خود در ناحیه درز پیوندی بین کامپوزیت و زیر لایه / سوبسترای فلزی پدیدار می شود. این پدیده در ارتباط با تفاوت ضریب انبساط حرارتی (CTE) بین این دو مواد چسبنده می باشد.
هدف از مطالعه جاری انجام کلیه برآوردهای میدانی کامل به منظور توصیف تاثیر یک تغییر حرارتی در نمونه فلزی / کامپوزیتی و استنتاج رویه توزیع تنش برشی حاصله در درز پیوندی می باشد. نمونه وصله تحت بررسی در ابتدا حرارت داده می شود. تغییر دما در یک سمت نمونه با استفاده از دوربین مادون قرمز اندازه گیری شده و توزیع جابجایی در طرف دیگر با استفاده از دوربین CCD و پردازش تصویر مرتبط حاصل می گردد. قابلیت استنباط توزیع تنش برشی حرارتی در ماده چسبنده با استفاده از این دو نوع سنجش وجود خواهد داشت، البته به شرط آنکه آنها با استفاده از یک مدل مناسب تحت فرآوری قرار گیرند و در صورتی که نمونه به صورت متقارن با توجه به سطح – میانه در نظر گرفته شود.
رویه تجربی به شرح ذیل عرضه می گردد. نتایج اولیه حاصل آمده و مورد بحث قرار می گیرند و تاثیر تغییرات حرارتی بر روی میدان های جابجایی/ کرنش به صورت تجربی مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
مطالعه تجربی در زمینه تنش های گرمایی در یک درز پیوندی
۲- رویه تجربی
۱-۲٫ معرفی
هدف از این آزمایش سنجش میدان های حرارتی و جابجایی در طی این برآورد می باشد. به همین دلیل، یک دوربین CCD و یک دوربین مادون قرمز در جلوی هر طرف نمونه قرار داده شد تا قابلیت اندازه گیری میدان های جابجایی و حرارتی به ترتیب وجود داشته باشد (شکل ۱).
۲-۲٫ نمونه
نمونه از آلومینیوم۲۰۲۴T3 ساخته شده است. طول آن، پهنا و ضخامت به ترتیب ۳۴۰ میلیمتر، ۷۰ میلیمتر و ۳ میلیمتر می باشد. این آلومینیوم می بایست به صورت کشسان با حالت ایزوتروپی خطی باشد (،،). وصله های کامپوزیتی به هر طرف از این نمونه متصل می گردند. طول، پهنا و ضخامت آنها نیز به ترتیب ۷۰، ۷۰ و ۵/۰ میلیمتر می باشند. این کامپوزیت به صورت کشسان و دارای محور اصلی عمودی فرض می شود (،،،،). ماده چسبنده استفاده شده Redux 312 می باشد که به وسیله Hexcel تامین گردیده است. این ماده نیز به صورت ترموالاستیک (گرما کشسان) فرض شده است. ضریب برشی آن، همان گونه که در شکل ۲ نشان داده شده است، منوط به دما می باشد که در آن بخش حقیقی ضریب برشی G با استفاده از یک سیال سنج یا رئومتر مناسب اندازه گیری شده است. ضخامت هر یک از این دو لایه چسبنده ۱۵/۰ میلیمتر می باشد. وصله های کامپوزیتی در نزدیک لبه های آزاد باریک نمی گردند. این موضوع قابلیت مقایسه نتایج مشاهده شده با برخی از مدل های تحلیلی ساده را به ما خواهد داد.
۳-۲٫ اندازه گیری میدان جابجایی/ تغییر شکل (کرنش)
روش گرید یا شبکه جهت حاصل آوردن میدان جابجایی بر روی سطح وصله به کار گرفته شد. این روش به وسیله Surrel ارائه شده است. این روش بر مبنای تحلیل دفرمه شدگی یک گرید می باشد که بر روی یک سطح نمونه قبل از انجام آزمایش متصل گردیده است. دوربین قابلیت ضبط شدت نور بر روی سطح قبل و بعد از بارگذاری را خواهد داشت. تصاویر حاصله با استفاده از یک الگوریتم متناسب پردازش می شوند، که قابلیت تشخیص گوناگونی های بسیار اندک وصله شبکه حاصل آمده از دفرمه شدگی سطحی را خواهد داشت. این الگوریتم قابلیت محاسبه میدان جابجایی در امتداد سطح تحت بررسی را نیز خواهد داشت. شبکه مورد استفاده معرف یک سیکل یا نکته ۵ خطی / میلیمتری می باشد. یک دوربین ۱۲ بیتی نیز برای نشان دادن پیکسل های ۱۳۷۶ در ۱۰۴۰ مورد استفاده قرار گرفت. فاصله بین دوربین و نمونه به گونه ای تنظیم شد تا با استفاده از ۵ پیکسل قابلیت تمایز یک نقطه یا پریود گرید وجود داشته باشد. بنابراین، تنها گوشه بالای سمت چپ این وصله، منطبق با یک مستطیل به طول ۴۲ × ۵۵ میلیمتر در عمل قابلیت مشاهده را خواهد داشت. ۹ پیکسل نیز جهت سنجش جابجایی در نقطه مشخص مورد استفاده قرار گرفتند. از آنجایی که یک پیکسل مترادف با ۴۰ µm می باشد، رزولوشن یا قدرت تفکیک مکانی مساوی با ۳۶۰ µm می باشد.
۴-۲٫ برآورد میدان دمایی
طرف دوم این نمونه با استفاده از یک اسپری تیره رنگ رنگ آمیزی گردید تا آنکه تا حد امکان قابلیت انتشار یا تابندگی حاصل آید و دوربین به گونه ای تنظیم شد تا آنکه یک دید کلی از میدان دمایی بر روی سطح بالایی وصله کامپوزیتی به دست آید. دوربین مادون قرمز مورد استفاده یک CEDIP Jade می باشد. حسگر آن نیز قابلیت نمایش ۲۴۰×۳۲۰ پیکسل را دارا می باشد. رزولوشن حرارتی این دوربین ۰۲/۰ K است. بارگذاری حرارتی با استفاده از چهار مقاوم حرارتی ۸/۹ Ω که بر روی هر بخش نمونه قرار گرفته شد، در هر طرف از وصله های کامپوزیتی، اعمال گردید تا آنکه قابلیت حصول یک میدان حرارتی متقارن وجود داشته باشد.
مطالعه تجربی در زمینه تنش های گرمایی در یک درز پیوندی
۳- نتایج
۱-۳٫ میدان دمایی
یک میدان دمایی نوعی در بخش بالایی کامپوزیت در شکل ۳ (الف) نشان داده شده است و همچنین توزیع دماهای حداقلی، حداکثری و میانگین با توجه به زمان نیز در شکل ۳ (ب) نشان داده شده است. این مورد به عنوان دمای مطلق بر حسب درجه سانتی گراد مد نظر می باشد. گوناگونی دمایی از طریق کسر دمای اولیه که مساوی با دمای اتاق یعنی ۲۰ درجه سانتی گراد می باشد استخراج شده است.
میدان دمایی مطلقا همگن نمی باشد چرا که شار حرارتی به وسیله چهار مقاومت قرار گرفته در انتهای این وصله ارسال می گردد. از اینرو، گوناگونی حدودا ۱۰ درجه سانتی گراد بین انتها و مرکز وصله وجود دارد که علت آن تبادل حرارتی با هوای محیط است. با این وجود، برای این اولین دیدگاه، نتایج تجربی با نتایج تحلیلی حاصل آمده از یک گوناگونی دمای ثابت که مساوی با گوناگونی دمای میانگین اندازه گیری شده می باشد، مقایسه گردید.
۲-۳٫ میدان های جابجایی و تغییر شکل
یک میدان جابجایی نوعی در مسیر – x در شکل ۴ ارائه شده است. نتایج در امتداد [AA‘] در تناسب با مدل تاخیر برشی می باشند که برای درزهای پیوندی مناسب هستند. این جابجایی بر مبنای معادله ذیل تشریح می گردد:
مطالعه تجربی در زمینه تنش های گرمایی در یک درز پیوندی
۴- نتیجه گیری
یک مطالعه تجربی به منظور مشخص نمودن تاثیر بارگذاری حرارتی بر روی میدان های کرنشی / تغییر شکل نسبی که ممکن است در یک درز پیوندی رخ دهد انجام شده است. تکنیک های سنجش کامل میدانی برای این مورد اعمال شد. میدان دمایی از طریق یک دوربین مادون قرمز اندازه گیری شد. میدان جابجایی نیز با استفاده از روش گرید حاصل آمد. نتایج حاصله در توافق خوبی با انتظارات تئوریکی می باشند، با این حال برخی از تفاوت ها مشاهده شده اند.
تحقیقات آتی نیز جهت به حساب آوردن خواص ترمو ویسکوالاستیکی مواد چسبنده و گرادیان دمایی در این وصله در حال انجام است.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
