شماره ركورد
12094
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
12094
پديد آورنده
شريف خاكشورنيا
عنوان
بهينهسازي چندهدفي محور نانوكامپوزيتي تقويتشده توسط نانولولههاي كربني
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
خودرو - طراحي سازه و بدنه
سال تحصيل
شهريور 1392
تاريخ دفاع
شهريور 1392
استاد راهنما
پروفسور محمدحسن شجاعي فرد - دكتر ابوالفضل خلخالي
چكيده
چكيده
با پيشرفتهاي علوم مهندسي در دو دهه اخير، دانشمندان موفق به ساخت مواد مركبي با تقويت كنندههاي در ابعاد نانو شدهاند. از جملهي اين مواد ميتوان به نانولولههاي كربني اشاره كرد. تحقيقات نشان داده است كه با افزودن درصد كمي از نانولولههاي كربني به مواد پليمري ميتوان خواص مكانيكي و الكتريكي اين مواد را تا چندين برابر بهبود بخشيد. نانوكامپوزيتهاي نانولوله كربني با توجه به وزن كم و استحكام بالايي كه دارند امروزه داراي كاربرد گستردهاي در صنعت هستند. براي صرفهجويي در هزينههاي طراحي قطعات حاصل از اين مواد ضروري است كه بتوانيم خواص اين مواد را پيشبيني كرده و با استفاده از نرمافزارهاي شبيهسازي نظير ABAQUS به مدلسازي اين مواد بپردازيم. در اين پاياننامه ابتدا روشهاي متداول پيشبيني خواص نانوكامپوزيتهاي نانولوله كربني شرح داده شده و سپس از دو روش متداول براي محاسبه خواص اين مواد استفاده شده است. سپس با استفاده از كوپلينگ نرمافزارهاي MATLAB و ABAQUS، تابعي در MATLAB توسعه داده شده است كه با فراخواني ABAQUS به محاسبه خواص اين مواد با هر درصد حجمي نانولولههاي كربني ميپردازد. با استفاده از اين روش تحليل محور محرك نانوكامپوزيتي خودرو به سهولت صورت پذيرفته است. اين محور متشكل از نانوكامپوزيتهاي نانولوله كربني با آرايش تابعي نانولولهها ميباشد. نتايج اين تحليلها نشان داده است كه نحوه آرايش نانولولهها در پليمر تاثير بسزايي در رفتار نهايي محور خواهد داشت. در نهايت بهينهسازي چندهدفي محور محرك خودرو توسط الگوريتم NSGAII انجام شده است و با مقايسه نتايج اين بهينهسازي با محور كامپوزيتي مشابه، اين نتيجه حاصل شده است كه در صورت استفاده از نانوكامپوزيتهاي نانولولهكربني، ميتوان به وزن كمتر، نخستين فركانس طبيعي بيشتر و گشتاور بحراني كمانش بيشتري دست يافت.
كلمات كليدي: محور محرك خودرو، نانوكامپوزيت، نانولوله كربن، آرايش تابعي، بهينهسازي چندهدفي، NSGAII