08 مهر 1401
محمود حشمتي

محمود حشمتی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی:
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی مکانیک
تلفن:
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
طراحی و ساخت لوله های نانوکامپوزیتی با استفاده از فناوری رشته پیچی الیاف
نوع پژوهش طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها
دستگاه پیچش، مواد نانو کامپوزیت، لوله کامپوزیت، رشته پیچی الیاف
پژوهشگران محمود حشمتی (نفر اول)، میلاد محمدی (همکار)

چکیده

لوله های کامپوزیتی سالهاست به عنوان لوله هایی با کارایی بالا مورد استفاده در صنعت جهان می باشد. با توجه به ویژگی های مورد نیاز در هر بخش از نوع خاصی لوله ی کامپوزیتی متناسب با شرایط مورد نیاز استفاده می شود. با توجه به شرایط و مشکلاتی که لوله های فولادی، بتنی، پلی اتیلن و ... در خطوط انتقال دارند، نیاز است از لوله هایی استفاده شود که علاوه بر رفع مشکلات و برآورده کردن نیاز خطوط انتقال، با افزایش کارایی و کاهش هزینه ها بهره وری را ارتقا دهد. اگرچه استفاده از لایه های پلی استر تقویت شده با الیاف در ساخت دیواره لوله ها برای رسیدن به سطح فشار هیدرواستاتیک داخلی مورد نیاز از نقاط قوت این لوله هاست ولی اغلب به دلیل شرایط نصب و راه اندازی، تقاضا برای لوله با دیواره ضخیم تر وجود دارد. در نتیجه یک راه حل اقتصادی به منظور بالا بردن سفتی، تولید لوله پلی استر با یک لایه ی پرکننده در بین لایه های آن به جای افزایش ضخامت لایه هاست. از آنجا که رزین-های پلی استر در مقایسه با وینیل استر و رزین اپوکسی، پس از پخت بیشتر دچار پدیده انقباض می شود، افزودن پرکننده به لوله های پلی استر تقویت شده با الیاف شیشه یکی از جنبه های مثبت در افزایش پایداری ابعادی این لوله ها می باشد. استحکام و سختی بالا، مقاومت در برابر خوردگی و صافی سطح داخلی بسیارخوب، لوله های پلی استر تقویت شده با الیاف را به عنوان جایگزین مناسبی برای سیستم های لوله کشی بتنی، فولادی و آزبستی در زمینه زیرساخت های عمرانی معرفی می کند. هدف اصلی این طرح پژوهشی، طراحی و ساخت لوله های نانوکامپوزیتی توسط دستگاه تولید لوله های کامپوزیتی و بررسی این لوله ها از نظر پارامتر های مکانیکی نظیر فشار شکست، تمرکز تنش و ... براساس پارمترهای مختلف مانند زاویه ی پیچش الیاف، تعداد لایه ها، وجود یا عدم وجود هسته مقاوم مکانیکی و هسته نانو کامپوزیتی، تعداد درجات آزادی در دو طرف لوله، فشار داخلی و خارجی لوله و ... می باشد. در این تحقیق مواد نانو کامپوزیت مختلف به عنوان لایه مقاوم مکانیکی لوله های نانو کامپوزیتی طراحی شده در نرم افزار آباکوس مورد استفاده قرار گرفته و از نظر تنش، شکست و استحکام ارزیابی شده است. از طرفی میزان درصد استفاده از مواد نانو کامپوزیت در لایه هسته و درصد حجمی الیاف در هر لایه مقایسه گردیده و مقدار بهیه آن بدست آمده است. برای رسیدن ب