خواص فوم های آلومینیوم و کاربردهای آن

کد محصول: me47

تعداد صفحات: ۱۰۵ صفحه فایل word

قیمت: ۱۷۰۰۰ تومان

دانلود فایل بلافاصله بعد از خرید

فهرست مطالب
فصل اول : قابلیت هدایت گرمایی و تضعیف صدا در فوم‌های آلومینیوم ۱
۱-۱ هدف ۱
۱-۲ فوم‌های فلزی (متالیک) ۲
۱-۳ مشخص کردن خصوصیات فوم‌های فلزی ۲
۱-۴ تولید فوم ها ۳
۱-۴-۱ از مذاب ۳
۱-۴-۲ پودرها ۶
۱-۴-۳ رسوب گذاری ۷
۱-۵ کاربرد فوم‌های فلزی ۸
۱-۵-۱ ساختاری ۸
۱-۵-۲ مبدل‌های گرمایی ۹
۱-۵-۳ ضربه ۹
۱-۵-۴ فیلترهای دمای بالا و مقاوم به خوردگی ۱۰
۱-۵-۵ کاربردهای صوتی ۱۱
۱-۶ قابلیت هدایت گرمایی ۱۱
۱-۷ مقاومت گرمایی ۱۲
۱-۷-۱ رساناهای گرمایی به طور سری ۱۳
۱-۷-۲ رساناهای گرمایی به طور موازی ۱۳
۱-۸ قابلیت‌های هدایت گرمایی در فوم ها ۱۴
۱-۸-۱ رسانایی در فازهای جامد ۱۴
۱-۸-۲ رسانایی در فاز گاز ۱۵
۱-۸-۳ کنوکسیون (جابجایی) ۱۵
۱-۸-۴ پرتوافکنی ۱۶
۱-۸-۵ ترکیب مکانیزم ها ۱۶
۱-۹ مدل‌های رسانایی گرمایی قبل ۱۷
۱-۹-۱ مدل Mahajan , Calmidi – Calmidi , Mahajan 17
۱-۹-۲ مدل Tetrakiadechedron 19
۱-۱۰ رشد و توسعه‌های مدل برای قابلیت رسانایی گرمایی ۲۱
۱-۱۰-۱ مدل‌های مکعبی ۲۲
۱-۱۱ مدل کره ۲۳
۱-۱۲ نتایج و بحث ۲۵
فصل دوم : رفتار کششی و تراکمی فوم‌های آلومینیم ۲۹
۲-۱ مقدمه ۲۹
۲-۲ مواد و متودها ۳۴
۲-۳ نتایج ۴۰
۲-۴ بحث ۴۷
۲-۵ نتبجه گیری‌ها ۴۹
فصل سوم : رفتار تک محوری تنش، کرنش فوم‌های آلیاژی آلومینیوم ۵۰
۳-۱ مقدمه ۵۰
۳-۲ خصوصیات پیش بینی شده فوم‌های فلزی ۵۱
۳-۳ خصوصیت ماده و روند آزمایش ۵۲
۳-۴ نتایج ۵۴
۳-۴-۱ منحنی‌های کرنش- تنش شاخص در کشش و در فشار ۵۴
۳-۵ تغییر خصوصیات با دانسیته ۵۷
۳-۶ بحث ۵۸
۳-۶-۱ پارامتر‌های ویبول (WEIBULL) 59
۳-۷ خصوصیات و ساختار ۶۱
۳-۸ مکانیزم‌های تغییر شکل ۶۲
۳-۹ نتیجه گیری ها ۶۴
فصل چهارم: اندازه گیری‌های قابلیت رسانایی الکتریکی و گرمایی روی فوم‌های آلومینیوم ۶۶
۴-۱ مقدمه ۶۶
۴-۲ وضعیت جدید ۶۶
۴-۳ روند آزمایشی ۶۷
۴-۳-۱ مواد مورد تحقیق ۶۷
۴-۳-۲ اندازه گیری‌های قابلیت هدایت گرمایی ۶۷
۴-۳-۳ اندازه گیری‌های قابلیت هدایت الکتریکی ۶۹
۴-۴ نتایج بحث ۷۰
۴-۴-۱ قابلیت هدایت گرمایی به صورت تابعی از دانسیته نسبی ۷۰
۴-۴-۲ قابلیت هدایت الکتریکی در تابعی از دانسیته نسبی ۷۱
۴-۴-۳ نسبت قابلیت هدایت الکتریکی و قابلیت هدایت گرمایی در تابعی از دانسیته نسبی ۷۳
۴-۵ نتیجه گیری ها ۷۳
فصل پنجم : فوم‌های آلومینیوم برای صنعت حمل و نقل ۷۵
۵-۱ مقدمه ۷۵
۵-۲ تولید فوم‌های آلومینیوم ۷۵
۵-۳ خصوصیات فوم‌های آلومینیوم ۷۶
۵-۴ جذب انرژی فوم‌های آلومینیوم ۷۹
۵-۵ راندمان جذب انرژی ۸۰
۵-۶ ظرفیت جذب انرژی ۸۱
۵-۷ نمودار جذب انرژی ۸۳
۵-۸ پیش بینی ها ۸۳
مراجع ۸۶
فهرست شکل‌ها
شکل ۱-۱ (a) میکروگراف میکروسکوپ الکترونی (SEM) یک فوم آلومینیوم سلول باز از (b) DOUCEL توموگرافی اشعه X یک آلومینیوم سلول بسته تولید شده با فرآیند پیوسته تزریق گاز برای یک مذاب ویسکوز. ۲
شکل ۱-۲ نمودار شماتیک تولید فوم آلومینیوم با متود تزریق گاز فلز ۴
شکل ۱-۳ مراحل فرآیند در تولید فوم‌های آلومینیوم با تجزیه ذره ای رها سازی گاز در فلز (فرآیند آلپوراس ۵
شکل ۱-۴ سرمایه گذاری در متود ریخته گری برای تولید فوم‌های سلول باز (فرآیند DUOCELL) 6
شکل ۱-۵ سلسله مراتب مراحل متالورژی پودری برای تشکیل فوم با ذرات رها کننده گاز در نیمه جامدات. ۶
شکل ۱-۶ مراحل شماتیک فرآیند CVD به کار رفته برای خلق فوم‌های نیکل سلول باز ۸
شکل ۱-۷ فوم فلز با سختی بالا و دانسیته پایین و ایده آل برای ساختمان فشرده. ۹
شکل ۱-۸ کالای ضربه گیر خوب برای گلگیرهای ماشین یا خودرو ۱۰
شکل ۱-۹ جریان گرمایی در طول یک میله عایق یکنواخت ۱۱
شکل ۱-۱۰ مقاومت‌های معادل رزیستورها به طور سری R1+R2+R3، جریان‌ها I و ولتاژ V. 13
شکل ۱-۱۱ مقاومت‌های معادل رزیستورها در حالت موازی R1+R2+R3 جریانها I1+I2+I3 و ولتاژ V. 14
شکل ۱-۱۲ ساختمان شش ضلعی ماتریس فوم فلزی ۱۸
شکل ۱-۱۳ نمایش واحد سلولی ساختمان شش ضلعی ۱۹
شکل ۱-۱۴ تترا کیادک هدرون مدل یابی شده با ندهای مکعبی و لیگامنت‌های استوانه ای و واحد سلولی به صورت بلوک جامد ۲۰
شکل ۱-۱۵ (a) اجزاء شبکه فوم تترا کاید کاهدرون از لحاظ هندسی با ندهای مکعبی و لیگامنت‌های استوانه ای (b) نشان داده شدند. این واحد سلولی تتراکایدکاهدرون را نشان می‌دهد. ۲۰
شکل ۱-۱۶ مدل مکعبی حاوی یک مکعب کوچکتر نشان دهنده سایز منفذی با لبه R. 22
شکل ۱-۱۷ مدل مکعبی حاوی ۲ مکعب کوچکتر نشان دهنده سایزهای منفذ با لبه ۰.۷۹۳۷R . 23
شکل ۱-۱۸ مدل کره ای یک واجد فضای مکعب به قطر ۲R داخل ۲۴
شکل ۱-۱۹ قابلیت رسانایی گرمایی مکعب ۱و۲ در اینجا مکعب ۱ مدل مکعبی است با یک مکعب کوچک و مکعب ۲ ،مکعبی است با دو مکعب کوچکتر به صورت عملکردی از تخلخل. ۲۵
شکل ۱-۲۰ مقایسه ای از قابلیت هدایت گرمایی مدل تتراکاید کاهدرون و مکعب به صورت عملکردی تخلخل ۲۶
شکل ۱-۲۱ قابلیت هدایت گرمایی کره ۱ و کره ۲،در این جا کره ۱ مدل کره ای است با یک کره کوچک و کره ۲، کره ای است با ۲ کره کوچکتر،به صورت عملکردی از تخلخل. ۲۷
شکل ۱-۲۲ مقایسه قابلیت رسانایی گرمایی مدل کره ۱ و مکعب ۱ به صورت عملکردی از تخلخل. ۲۷
شکل ۲-۱ مدول یانگ فوم‌های آلومینیم عادی شده با مدول یانگ آلومینیم جامد، E*/ES در برابر دانسیته نسبی P*/PS. حد قوفانیshtrikman – hashin، یک مدل عنصر محدود برای سلول‌های بسته تترا کائید کاهدرال و مدل Asbhy, Gibsonبرای سلول‌های باز نشان داده شدند. ۳۲
شکل ۲-۲ تصاویر نوری از هر ۵ فوم مطالعه شدهERG (e), Fraunhofer (d), Alulight(c), Alporas (b), Alcan (a) 34
شکل ۲-۳ متودهای بکار رفته برای اندازه گیری (a) انحناء جدار سلولی و (b) موج جدار سلولی. ۳۶
شکل ۲-۴ توزیع فرکانس انحناء جدار سلولی برای فوم‌های آلومینیم alolight (a), alporas (b),alkan %3 (c), alcan %6 (d), alcan %14 (e) 41
شکل ۲-۵ منحنی‌های کرنش –تنش تراکمی برای فوم‌های آلومینیم (a) بالای کرنش ۵% و (b) بالای کرنش چگالش ۴۲
شکل ۲-۶ منحنی‌های کرنش – تنش کششی برای فوم‌های آلومینیم ۴۲
شکل ۲-۷ مدول یانگ نسبی رسم شده در برابر دانسیته نسبی برای فوم‌های آلومینیم. ۴۵
شکل ۲-۸ استحکام تراکمی نسبی طرح شده در برابر دانسیته برای فوم‌های آلومینیم. خطوط پرو منقطع، ترتیب معادلات(۲) و (۶) را برای فوم‌های سلولی باز و بسته نشان می‌دهد. ۴۶
شکل ۳-۱ نمونه استخوان سگی. همه نمونه‌ها به میلیمتر هستند. ضخامت نمونه ۵/۷ میلیمتر است. (ضخامت ورقه آلولایت، با پوسته‌های برداشته شده) ۵۳
شکل ۳-۲ منحنی‌های تنش – کرنش کششی برای AlMgSi 0/6‌و AlMgSi 10 هندسه نمونه استخوان سگی ۵۴
شکل ۳-۳ منحنی‌های کرنش تنش تراکمی برای AlMgSi 0/6‌و AlMgSi 10 هندسه نمونه مکعبی ۵۴
شکل ۳-۴ منحنی کرنش – تنش شاخص برای تست فشار نمونه استخوان سگی(جهت طولی P*/PS=0/28,AlMgSi 0/6‌) ۵۶
شکل ۳-۵ اثر دانسیته نسبی روی مدول تخلیه برای ALMGSI 0/6 (نتایج برای جهت طولی نشان داده شده اند). ۵۸
شکل ۳-۶ اثر دانسیته نسبی روی تنش تسلیم برای ALMGSI 0/6 (نتایج برای جهت طولی نشان داده شده). ۵۹
شکل ۳-۷ میکرو گراف‌های یک تست فشار برای نشان دادن نقص سطوح سلولی (ALMGSI 0/6، جهت عرضی، P*/PS=0/22)) . هندسه نمونه مکعبی. ۶۰
شکل ۳-۸ تغییری از مقاومت الکتریکی و سختی با کرنش اسمی (ALMGSI 0/6، جهت عرضی، P*/PS=0/29 ) . هندسه نمونه مکعبی ۶۱
شکل ۳-۹ توزیع کرنش محوری تحت کرنش تراکمی اسمی (ALMGSI 0/6، جهت عرضی، P*/PS=0/29 طرح‌های با که به طور برجسته نشان داده شده است) هندسه نمونه مکعبی ۶۲
شکل ۳-۱۰. میکرو گراف‌های تست فشار برای شرح خمش لبه سلول (ALMGSI 0/6، جهت عرضی، P*/PS=0/18) . هندسه نمونه مکعبی. ۶۴
شکل ۴-۱ قابلیت هدایت گرمایی فوم‌های دانسیته نسبی متفاوت در دماهای متفاوت ۷۱
شکل ۴-۲ قابلیت هدایت گرمایی در عملکرد دما در مورد دانسیته نسبی ۰۶۶/۰% ۷۲
شکل ۴-۳ قابلیت هدایت گرمایی در عملکرد دما در مورد دانسیته نسبی ۰۹/۰% ۷۲
شکل ۴-۴ قابلیت هدایت گرمایی در عملکرد دما در مورد دانسیته نسبی ۱۷۱/۰% ۷۲
شکل ۴-۵ ارزش‌های قابلیت هدایت اندازه گیری شده در برابر دانسیته‌های نسبی فوم ها ۷۳
شکل ۵-۱ ساختمان سلولی یک فوم آلومینیوم، (مساحت تصویر ۵۰ ۶۰ میلیمتر) ۷۷
شکل ۵-۲ استحکام خمشی فوم‌ها ۷۸
شکل ۵-۳ رفتار تغییر شکل آلومینیوم فوم شده تحت بار فشاری ۷۹
شکل ۵-۴ انرژی در هر واحد حجم جذب شده با کف‌های گوناگون AlSi 12 پس از کرنش‌های فشاری ۲۰%، ۴۰% و ۶۰% ۸۲
شکل ۵-۵ رفتار تراکم سه فوم ALSI 12 با دانسیته‌های متفاوت. محدوده‌های متفاوت هاشور خورده در رابطه با یک مقدار انرژی جذب شده*W 82
شکل ۵-۶ حداکثر تنش رخ دهنده وقتی انرژی تغییر شکل داده شده با فوم‌های دانسیته‌های متفاوت جذب شوند. ۸۲
فهرست جدول‌ها
جدول ۲-۱ خصوصیات جدار سلولی جامد فوم‌های آلومینیم ۳۸
جدول ۲-۲ سایز سلولی و انحناء جدار برای فوم‌های آلومینیم ۳۸
جدول ۲-۳ فرکانس شیار و دامنه برای فوم‌های آلو مینیم ۳۹
جدول ۲-۴ نتایج تست کششی و فشاری ۴۴
جدول ۲-۵ کاهشی در مدول یانگ و استحکام فوم‌های آلکان با دانسیته پائین ناشی از تغییرات دانسیته، انحناء ‌و شیارها. ۴۷
جدول ۳-۱ نتایج تنش – کرنش برای ۲ ترکیب ALMGSI 0/6‌و ALMGSI 10 55
جدول ۴-۱ خصوصیات نمونه‌های فوم بررسی شده ۶۸
جدول ۴-۲ مقادیر قابلیت هدایت گرمایی‌ [W/MK] فوم‌های با دانسیته نسبی متفاوت در دماهای گوناگون ۷۱
جدول ۴-۳ مقادیر قابلیت هدایت الکتریکی اندازه گیری شده ۷۳
جدول ۵-۱ خصوصیات فوم‌های آلومینیوم (ارزش‌های شاخص، همه موارد در ۲۰ اندازه گیری شدند) (برای مقایسه: آلومینیوم حجیم قراردادی) ۷