عنوان
بررسي رفتار شكست سيمان استخواني در حضور شيار U شكل تحت بارگذاري مود I خالص
نويسنده اصلي
ساحل شهباز
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
هدف اصلي اين تحقيق بررسي شكست سيمان استخواني در حضور شيار U شكل تحت بارگذاري مود I خالص و با استفاده از مفهوم ماده معادل در تركيب با معيارهاي مكانيك شكست الاستيك خطي شيار است. در اين تحقيق با استفاده از مفهوم ماده معادل كه اساس كار را تشكيل مي‌دهد، ابتدا ماده پليمري مناسب انتخاب شده است. پيش از انجام آزمايش‌هاي مربوط به قطعه‌هاي پليمري شياردار، ابتدا شبيه‌سازي‌هاي اجزا محدود لازم براي مشخص كردن چقرمگي شكست ماده و ميزان تنش به‌وجود آمده به ازاي مقدار بار مشخص ۱۰۰ نيوتن صورت پذيرفته است. از اين رو هندسه‌هاي مختلف مورد نظر در نرم‌افزار اجزا محدود شبيه‌سازي شده و سپس مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است.
در گام بعدي با استفاده از هندسه‌هاي مشخص شده در بخش شبيه‌سازي، قطعه‌هاي پليمري شياردار آماده شده و مورد آزمايش قرار گرفته‌اند؛ و با استفاده از معيارهاي شكست ترد و تركيب مفهوم ماده معادل با اين معيارهاي شكست و بدست آمدن نتايج تئوري با نتايج تجربي مقايسه شده‌اند. نتايج بدست آمده نشان‌دهنده‌ي كارآيي مناسب تركيب مفهوم ماده معادل با اين معيارهاي شكست براي پيش‌بيني ظرفيت باربري نمونه‌هاي پليمري است.
در بخش آخر پايان‌نامه روند تغييرات ظرفيت باربري نمونه‌ها با شعاع شيار بررسي شد. در مورد نمونه سيمان استخواني مستطيلي شكل با شيار U شكل در روش تجربي و تئوري با افزايش شعاع شيار ظرفيت باربري نمونه افزايش يافته است. در نمونه ديسك برزيلي ماده ايراني با شيار U شكل، در روش تجربي با افزايش شعاع شيار ظرفيت باربري نمونه‌ها افزايش يافته كه دليل اين امر مي‌تواند افزايش پلاستيسيته باشد. روند تغييرات ظرفيت باربري اين نمونه در روش تئوري و معيارهاي استفاده شده به شدت به مقدار فاصله بحراني و قطر ديسك وابسته است؛ يعني اين فاصله بحراني در كدام بخش از نمودار تغييرات تنش يا بار شكست در شعاع شيارهاي ۱، ۲ و ۴ ميلي‌متر در فواصل مختلف از سر شيار قرار مي‌گيرد و اينكه هر چقدر قطر ديسك برزيلي بزرگ‌تر باشد در فاصله‌ي جلوتري اين بي‌نظمي ديده مي‌شود. در مورد نمونه ديسك برزيلي ماده فرانسوي با شيار U شكل در روش تجربي و تئوري با افزايش شعاع شيار ميزان ظرفيت باربري نمونه كاهش‌يافته است.
شماره ركورد
193303
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر عليرضا ترابي
رشته تحصيلي
مكانيك جامدات - طراحي كاربردي
استاد راهنما
دكتر مجيدرضا آيت اللهي