شماره ركورد
33944
پديد آورنده
علي محمديان
عنوان
ساخت كامپوزيت الياف-فلز با فاز فلزي تقويت شده به روش نورد تجمعي و بررسي خواص مكانيكي آن
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/06/15
استاد راهنما
رامين هاشمي
استاد مشاور
.
دانشكده
مهندسي مكانيك
چكيده
كامپوزيتهاي الياف-فلز (FMLs) به دليل برخورداري از مزاياي ساختاري نظير مقاومت در برابر خستگي و ضربه و همچنين نسبت استحكام به وزن بالا، به مواد پيشرو در صنايع حياتي مانند هوافضا تبديل شدهاند. با اين حال، ارتقاء خواص مكانيكي در كامپوزيتهاي FML همواره به عنوان يك موضوع محوري در جهت بهبود عملكرد نهايي مطرح است. در اين پژوهش، هدف اصلي، ساخت كامپوزيت الياف-فلز (مبتني بر آلومينيوم 1050 تجاري و الياف شيشه ساده) با استفاده از يك فاز فلزي تقويتشده به روش نورد تجمعي و بررسي خواص مكانيكي كششي و خمشي آن بود. بدين منظور، ورقهاي آلومينيوم 1050 در دماي محيط تحت سه سيكل كامل ARB قرار گرفتند كه ريزساختار فلز را تحت تاثير قرار داده و منجر به افزايش بيش از دو برابري استحكام تسليم و كششي فاز فلزي گرديد. سپس، كامپوزيت نهايي با تركيب لايههاي آلومينيوم تقويتشده و الياف شيشه به روش پرس سرد ساخته شد و براي ارزيابي دقيق، تحت آزمونهاي كشش تكمحوره به همراه سيستم DIC براي پايش كرنش و خمش سهنقطهاي قرار گرفت. نتايج بهدستآمده نشان داد كه ساختار FML حاوي ورق آلومينيوم سه پاس نورد شده، منجر به دستيابي به بالاترين استحكام كششي نهايي (246 مگاپاسكال) شد و انرژي جذب شده در آزمون خمش را نيز به طور قابل ملاحظهاي بهبود بخشيد. بررسيهاي ميكروسكوپي تأييد كرد كه تقويت شدن ماتريس فلزي، باعث ايجاد سطح تماس بهتر و پشتيباني قويتر از الياف شيشه شده و در نهايت يك اثر همافزايي مثبت در افزايش استحكام نهايي كامپوزيت از خود نشان داده است.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/11
عنوان به انگليسي
Fabrication of Fiber-Metal Laminate with a Metal Phase Reinforced by Accumulative Roll Bonding and Investigation of Its Mechanical Properties
تاريخ بهره برداري
9/6/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي محمديان
چكيده به لاتين
Fiber-Metal Laminates (FMLs) have become leading materials in critical industries such as aerospace due to their structural advantages, including resistance to fatigue and impact, as well as a high strength-to-weight ratio. However, enhancing the mechanical properties in FML composites is always a pivotal issue for improving final performance. In this research, the main objective was the fabrication of a Fiber-Metal Laminate composite (based on commercial Aluminum 1050 and simple glass fibers) using a metal phase strengthened by the Accumulative Roll Bonding (ARB) method, and the investigation of its tensile and flexural mechanical properties. To this end, Aluminum 1050 sheets were subjected to three complete ARB cycles at ambient temperature, which affected the metalʹs microstructure and resulted in more than a two-fold increase in the yield and tensile strength of the metal phase. The final composite was then fabricated by combining the reinforced aluminum layers and glass fibers using the cold pressing method. For accurate evaluation, it was subjected to uniaxial tensile tests accompanied by the DIC system for strain monitoring, and three-point bending tests. The results obtained demonstrated that the FML structure containing the three-pass rolled aluminum sheet led to the achievement of the highest ultimate tensile strength (246 MPa) and also significantly improved the energy absorbed in the flexural test. Microscopic investigations confirmed that the strengthening of the metal matrix resulted in better interfacial contact and stronger support for the glass fibers, and ultimately showed a positive synergistic effect in increasing the composite’s ultimate strength.
كليدواژه هاي فارسي
الياف-فلز , نورد تجمعي , آلومينيوم 1050 , استحكام كششي , خواص خمشي
كليدواژه هاي لاتين
Fiber-Metal Laminate , Accumulative Roll Bonding , Aluminum 1050 , Tensile Strength , Flexural Properties
Author
Ali Mohamadian
SuperVisor
Ramin Hashemi