ساخت سازه‌هاي جديد با ضريب انبساط حرارتي منفي و ضريب پواسون منفي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

فرامواد دسته اي از مواد مهندسي شده هستند كه داراي خواص منحصر به فردي هستند و به ندرت در طبيعت يافت مي شوند. در اين ميان، سازههاي معماري برگرفته از هندسههاي خاص به دليل ويژگيهاي مكانيكي قابل توجه خود از جمله ضريب انبساط حرارتي منفي، نسبت پواسون منفي، ضريب الاستيك منفي و سختي منفي مشخص ميشوند. در پژوهش حاضر به ساخت سازههايي با ضريب انبساط حرارتي منفي و ضريب پواسون منفي پرداخته شد؛ سازهها به روش مدلسازي رسوب ذوب شده از دو مادهي مختلف به وسيلهي دستگاه پرينتر سهبعدي آيهان مدل AyDu2ساخته شدند؛ لازم به ذكر است ابعاد سازههاي ساخته شده در محدودهي چند ميليمتر ميباشند. براي سنجش ميزان ضريب انبساط حرارتي به ساخت دستگاه آزمايش ضريب انبساط حرارتي پرداخته شد؛ دستگاه آزمايش ضريب انبساط حرارتي به صورت حمام مايع ميباشد و روش انجام آزمايش با تغييرات دمايي، عكسبرداري و تحليل عكاسي با نرمافزار DIGIMIZERانجام ميشود. در اين پژوهش نتايج آزمايشهاي انجام شده بر روي سازهها، ضريب انبساط حرارتي منفي را در دماهاي مختلف در جهتهاي xو yبهخوبي نشان داده و ميانگين ضريب انبساط حرارتي در جهت xبرابر −5 × 10−6 k1و در جهت y برابر −6 × 10−4 k1بوده و مشاهدات بهخوبي نشان ميدهد اين پژوهش به يك فراماده دست يافته است. اين پژوهش با بازگشايي پتانسيل فرامواد، امكانات هيجان انگيزي را براي كاربردهاي مختلف در صنايع مختلف از هوافضا تا معماري باز ميكند. اين مواد منحصر به فرد نويدبخش تغيير رويكرد همگان به مهندسي و طراحي هستند و راه را براي نوآوريها و پيشرفتهاي بي سابقه اي هموار ميكنند.

221619

طراحي كاربردي

پرديس

دانشگاه صنعتي اصفهان