8191

8191

اثرات فرايند پخت در ورقهاي كامپوزيتي ترموست بدنه خودرو

كارشناسي ارشد

خودرو

1387

1387

دكتر امير حسن كاكايي - دكتر مهدي سعيد كياست

چكيده تغييرشكل ورقهاي چندلايۀ كامپوزيت درحين فرآيند پخت، نتيجۀ مستقيم انقباض شيميايي رزين زمينه درميان الياف مي باشد. انقباض رزين سبب مي گردد تا هرلايۀ يك جهته كامپوزيت، بصورت غيرايزوتروپيك انقباض نمايد بطوريكه انقباض هرلايه درجهت الياف ناچيز بوده ودرجهت عرضي (عمودبرالياف) قابل قياس با انقباض رزين مي باشد. بدليل انقباض غيرايزوتروپيك هرلايۀ يك جهته، تنشهاي بين لايه اي در ورق چندلايه ايجادگرديده و درصورت غيرمتقارن بودن ورق درامتداد ضخامت، تغيير شكلهاي شديدي ايجاد خواهد شد.درگذشته تحقيقات متنوعي برروي تغييرشكل ورقهاي كامپوزيت انجام شده است اما دراكثر اين كارها تنها اثر دما و انقباض وانبساط حرارتي مورد توجه بوده و اثر انقباض شيميايي رزين ناچيز فرض گرديده است. درتحقيق حاضر با استفاده از يك مدل جديد ويسكوالاستيك وابسته به درجۀ پخت براي بيان تغييرات رفتار مكانيكي رزين پلي استرغيراشباع، ايجاد تغييرشكل درورقهاي كامپوزيتي متشكل ازالياف شيشه و رزين پلي استر درحين فرآيند پخت شبيه سازي مي گردد. خواص ارتوتروپيك لايه هاي يك جهته تشكيل دهندة لامينيت از تركيب خواص ويسكوالاستيك وابسته به درجۀ پخت رزين و خواص الاستيك الياف، بوسيلۀ مدلهاي ميكرومكانيك بدست آورده مي شود. همچنين انقباض ارتوتروپيك اين لايه ها براساس انقباض شيميايي رزين محاسبه مي گردد. بدين ترتيب با اعمال خواص مكانيكي و خواص انقباضي لايه هاي يك جهتۀ فوق درروش اجزا محدود، ورقهاي لامينيت مختلف ازتركيب اين لايه ها تعريف گرديده و تغييرشكل آنها درحين فرآيند پخت مدلسازي شده است. بدليل بزرگ بودن تغيير شكل اين ورقهاي ويسكوالاستيك ارتوتروپيك، ازمعادلات هندسۀ غيرخطي درروش اجزا محدود استفاده شد. دربخش نهايي اين تحقيق، با اطلاعات بدست آمده بخوبي تغييرفرم ورقهاي كامپوزيتي ترموست و نيز رشد تنشهاي پسماند بدنه خودرو درحين فرآيند پخت شبيه سازي گرديد و اعوجاج بوجود آمده روي سطح ولبه ها محاسبه شد كه نتايج آن براي توليدكنندگان اين ورقها بسيار حائز اهميت مي باشد. اهميت اين موضوع براي توليدكنندگان ورقهاي كامپوزيتي بدنه خودرو بدين دليل است كه - انقباض رزين كامپوزيت سه نتيجه دربردارد. 1- انحنا در محصول نهايي به دليل انقباض غيريكنواخت 2 فرورفتن (نفوذ) رزين بين الياف در سطح ورق كه موجب ظاهر بد سطح قطعه مي گردد. 3- تخريب ماده كه باعث كاهش خواص استحكامي ماده مي گردد. همچنين در اين پايان نامه شرايط مختلف پخت مانند تاثير نوع قالب (قالب باز يا بسته بودن) و چيدمانهاي مختلف الياف براي ورقهاي كامپوزيتي بدنه خودرو مانند سقف و كاپوت جلو و نيز درب صندوق عقب خودرو شبيه سازي گرديد. كلمات كليدي: فرآيند پخت، پديده انقباض، ورق كامپوزيتي بدنه خودرو، ويسكوالاستيك ارتوتروپيك.