بررسي مکانيکي ترمیم یک تیر-ستون یک سر گیردار از جنس آلیاژ حافظه دار همراه با آموزش مدل‌سازی سه بعدی مهندسی معکوس

ترمیم صدمات واردشده بر روی قطعات که در سیستم‌های حساس به کار می‌روند، همواره یکی از دغدغه‌های امروز صنایع مختلف از جمله نظامی، خودروسازی و پزشکی بوده است. اگر کمی عمیق‌تر به این موضوع نگاه شود، می‌توان ملاحظه نمود که از بدو پیدایش بشریت خود ترمیمی در مکانیزم بدن موجودات زنده بوده است وبه نوعی بدن موجودات زنده دارای خاصیت حافظه داری می باشد. به‌طور مثال استخوان بدن انسان و سایر جوارح، در صورت صدمه، خود به باز جذبی و ترمیم اقدام می‌نماید . یکی از قابلیت‌های مهم عناصرحافظه دار، قابلیت بازیابی تحت‌فشار است که به كاربردهايي اطلاق مي‏‌شود كه در آن‌ها، هم تنش و هم كرنش در حين بازيابي وهمچنین نیروی مكانيكي واردشده، عاملی مؤثر در ترمیم می باشد. در این مطالعه، به بررسی روند ترمیمی صدمه واردشده به  یک  تیر-ستون دینامیکی یکسر گیردار همراه با اعمال بارمحوری فشاری بر آن پرداخته شده است. در این مطالعه با توجه به اهمیت موضوع، یک تیر ستون تحت بارگذاری، با استفاده از چهار میله ترمیمی ایزوتروپ و کامپوزیتی، تحت مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه با استفاده از تصاویر بدست آمده از اسکنر های 3بعدی و همپنین فرآیند مهندسی معکوس،ابر نقاط سازه استخراج شد، با استفاده از نرم افزار CATIA مهندسی معکوس انجام گرفت و سپس با انتقال مدل ساخته شده به نرم افزار تحلیل المان محدود Abaqus، تحلیل غیرخطی المان محدود این نمونه صورت گرفت. در این مطالعه چهار فاکتور تنش روی میله ترمیمی، تنش میانگین بر روی ستون ، کرنش دوسر آسیب و جابجایی برشی دوسر آسیب متناسب با بدن انسان به عنوان فاکتورهای مکانیکی ترمیمی استخراج شد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد، میله های ترمیمی مدنظر با افزایش مدول الاستیسیته، کرنش محوری دو سر شکست، جابجایی برشی دو سر شکست را کاهش می دهند، تنش روی میله ترمیمی و همچنین تنش متوسط روی ستون افزایش می‌دهند. با توجه به تغییر خواص میله  از ایزوتروپ به ایزوتروپ عرضی و نسبت مدول طولی به عرضی درستون  استخوان ، بهبود فرآیند التیام بهتر صورت می پذیرد. استفاده از میله های ترمیمی با مدولی نزدیک به مدول الاستیسیته ستون نتایج قابل قبولی را در ترمیم نشان میدهد. در ادامه این پژوهش، روندهای مهم مهندسی معکوس در طراحی قطعات با هندسه واقعی و دقیق در قالب تهیه ابر نقاط با روشهای مختلف و ارائه نرم افزاری آن، تهیه مدل با استفاده از نرم افزارهای مدلسازی و همچنین نوع تحلیل آن با استفاده از نرم افزارهای تحلیل المان محدود بطور کامل توضیح داده شد. 


 توضیحات بیشتر


آنچه در این کد خواهید آموخت: 

به‌طورکلی استفاده از میله های با مدول الاستیسیته کمتر، فاکتور کرنش محوری دو سرشکستگی را بهبود می‌بخشد و این تأثیر، میزان خود را با کاهش نسبت مدولی استخوان بیشتر نشان می‌دهد.

به‌طورکلی میله های با ودول الاستیسیته کتر، تنش متوسط بر روی استخوان را افزایش می‌دهد و درواقع بر بهبود سپر تنشی تأثیر بسزایی دارد. با کاهش مدول الاستیسیته و نزدیک‌تر شدن به مدول استخوان، میزان این تنش افزایش می‌یابد.

چیدمان نوع دوم با توجه به افزایش بیش‌ازحد تنش بر روی نیل قابل توصیه نمی‌باشد، اما دراین چیدمان استفاده از میله های با مدول الاستیسیته نزدیک به مدول الاستیسیته ستون استخوانی دور از دسترس نیست. این چیدمان در میله های با نسبت مدولی کمتر نتایج بسیار بهتری نسبت به میله های مرسوم از خود نشان می‌دهد.

ازلحاظ دامنه استفاده از میله های فرضی می‌توان گفت استفاده از چیدمان نوع 1 و 2 بارگذاری نصف بار بدن، بیشترین دامنه استفاده از میله ها را در اختیار ما قرار می‌دهد.

در استفاده از چیدمان نوع دوم توصیه می‌شود حتماً از باری کمتر از نصف بار بدن استفاده شود.


نکات و الزامات:

آشنایی با مهندسی معکوس و سازو کار آن

آشنایی با نرم افزار تهیه ابر نقاط، Mimics

آشنایی با مدلسازی سه بعدی ابر نقاط با نرم افزار CATIA

آشنایی با تحلیل المان محدود نمونه توسط نرم افزار Abaqus


نظر بدهید

توجه: HTML ترجمه نمی شود!
    بد           خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu. 

بررسي مکانيکي ترمیم یک تیر-ستون یک سر گیردار از جنس آلیاژ حافظه دار همراه با آموزش مدل‌سازی سه بعدی مهندسی معکوس

  • تولید کننده: مارکت کد
  • شناسنامه: MC1-1053
  • موجودی: در انبار
  • زبان برنامه نویسی: ABAQUS/CATIA
  • تاریخ: ۱۳۹۴-۱۱-۲۵
  • برنامه نویس: نیما یخچالیان
  • سریال برنامه: MC1-1053
  • فایل معرفی محصول: لینک
  • رایگان

برچسب ها: مهندسی معکوس, آلیاژ حافظه دار, المان محدود غیرخطی, سپر تنشی, کرنش محوری محل ترمیم, جابجایی برشی محل ترمیم, Abaqus, Catia,