Πτυχιακές διατριβές

Μόνιμο URI για αυτήν την κοινότηταhttps://hellanicus.lib.aegean.gr/handle/11610/40

Περιηγούμαι

Πλοήγηση Πτυχιακές διατριβές ανά Συγγραφέα "Alexopoulos, Nikolaos"

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω
Φιλτράρετε τα αποτελέσματα πληκτρολογώντας τα πρώτα γράμματα
Τώρα δείχνει 1 - 2 από 2
  • Μικρογραφία εικόνας
    Τεκμήριο
    The effect of graphene nanoplatelets addition on the mechanical performance of epoxy resin.
    (2015-06-02) Παραγκαμιάν, Ζαφειρούλα; Paragkamian, Zafeiroula
    Τα τελευταία χρόνια γίνεται έντονα λόγος για ένα πολλά υποσχόμενο νανο-υλικό το γραφένιο (graphene), από την έλευση του οποίου το 2004 η επιστημονική κοινότητα έδειξε μεγάλο ενδιαφέρον. Παρατηρείται λοιπόν εκθετική αύξηση στα υλικά με βάση το γραφένιο καθώς επίσης και στον αριθμό των εκδόσεων τους. Το γραφένιο λοιπόν, ‘μητέρα όλων των υλικών ενισχυμένα με γραφίτη’ όπως το αποκαλούν, είναι ένα δυο-διαστάσεων υλικό που αποτελείται από άτομα άνθρακα, διατεταγμένα σε δομή κυψέλης. Παρουσιάζει εξαιρετικό ειδικό μέτρο 1 Tpa, μηχανική δύναμη 130 Mpa, μέγιστη ηλεκτρική αγωγιμότητα πάνω από 6000 S/cm, θερμική 5000 W / mK και καλή χημική αντίσταση. Είναι επομένως εξαιρετικά ισχυρό για το πολύ χαμηλό βάρος του, και τη διεξαγωγη θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας με μεγάλη αποτελεσματικότητα.Στην παρούσα εργασία ο τύπος γραφενίου που έχει επιλεγεί είναι τα graphene nanoplatelets (GNPs) ,στοίβες μεμονωμένων στρωμάτων γραφίτη. Είναι ένα πρόσφατα αναπτυγμένο υλικό με χαμηλό κόστος (διατίθεται σε χαμηλό κόστος των $ 5 / lb), τα οποία συχνά αυξάνει το μέτρο ελαστικότητας των σύνθετων υλικών. Επομένως παρασκευάστηκαν σύνθετα υλικά από εποξική ρυτίνη και το συγκεκριμένο τύπο γραφενίου και χαρακτηρίστηκαν με βάση την αντοχή και τη δυσθραυστότητα έτσι ώστε υψηλές μηχανικές ιδιότητες να επιτευχθούν. Επομένως, θα μελετηθεί η επίδραση των νανοστρωματιδίων γραφενίου στις μηχανικές ιδιότητες της ρυτίνης καθώς και η συσχέτιση τους με τη δυσθραυστότητα σε διαφορετικές συγκεντρώσεις γραφενίου (0, 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2, 3, 5% wt GNPs).Οι δοκιμές εφελκυσμού πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με την προδιαγραφή ASTM D638 προκειμένου να αξιολογηθούν οι ιδιότητες εφελκυσμού των υλικών (μέτρο ελαστικότητας, αντοχή, παραμόρφωση) και η δυσθραυστότητα των νανοσύνθετων αξιολογήθηκε σύμφωνα με το ASTM D5045. Όλες οι μηχανικές δοκιμές έγιναν σε θερμοκρασία δωματίου χρησιμοποιώντας μια MTS Insight ηλεκτρομηχανική μηχανή με μέγιστο στατικό φορτίο 10 kN. Ο ρυθμός μετατόπισης των αρπαγών της μηχανής εφελκυσμού ήταν σταθερός και ίσος με 0.016 χιλιοστά / λεπτό για τις δοκιμές εφελκυσμού και 0,001 χιλιοστά / λεπτό για τις δοκιμές δυσθραυστότητας. Για την περίπτωση προσθήκης νανοστρωματιδίων τύπου C και χαμηλές συγκεντρώσεις (<1% κατά βάρος. GNPs) αυξήθηκε η αντοχή και μειώθηκε η ολκιμότητα (~ 32% και ~ 42% αντίστοιχα, λόγω της ενσωμάτωσης του 0.25% κ.β. GNPs). Αντιστρόφως, για υψηλότερες συγκεντρώσεις 1, 2, 3% κ.β. GNPs μειώθηκε η αντοχή και αυξήθηκε η ολκιμότητα. Για νανοσύνθετα με συγκεντρώσεις (> 5% κ.β. GNPs) υπήρξε μείωση για όλες τις μηχανικές ιδιότητες. Όσον αφορά τον τύπο γαφενίου Μ και τις χαμηλές συγκεντρώσεις (<1% κ.β. GNPs) η αντοχή αυξήθηκε αλλά η ολκιμότητα μειώθηκε (~ 16% και ~ 56% αντίστοιχα με τo 0.25% κ.β.GNPs ) .Με την ενσωμάτωση υψηλότερων συγκεντρώσεων (> 1% κ.β. GNPs), όσο αυξανόταν η συγκέντρωση γραφενίου τόσο μειώνονταν όλες οι μηχανικές ιδιότητες. Από την ανάλυση της δυσθραυστότητας προέκυψε ότι ο κρίσιμος συντελεστής έντασης τάσεων Kcr μειώνεται με την αύξηση των μεγάλων (> 1% κατά βάρος) συγκέντρωσεων GNPs και για τους δυο τύπους γραφενίου C και M (~ 69% και ~ 84% αντίστοιχα με 5% κατά βάρος ενσωμάτωση GNPs) ενώ με τις μικρές συγκεντρώσεις GNPs (< 1% κ.β.) η βιβλιογραφία έδειξε ότι μια μικρή αύξηση Kcr θα πρέπει να αναμένεται.
  • Μικρογραφία εικόνας
    Τεκμήριο
    Finite element modelling and analysis of the load transfer of embedded PVA-CNT fibers on glass-fiber reinforced polymers
    (2018) Prasing, Sean
    Το αυξανόμενο ενδιαφέρον των πολυλειτουργικών σύνθετων υλικών στην αεροναυπηγική βιομηχανία οφείλεται στις εξαιρετικές ειδικές μηχανικές και φυσικές τους ιδιότητες. Παρόλα αυτά, ένα σημαντικό μειονέκτημα τους είναι ότι η πολύπλοκη εσωτερική τους δομή δημιουργεί περίπλοκους τρόπους αστοχίας και επομένως είναι δύσκολο να εκτιμηθεί η δομική τους υγεία. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να σχεδιαστούν πολυλειτουργικά σύνθετα υλικά, τα οποία επιπλέον του πρωταρχικού ρόλου τους για τη μεταφορά των μηχανικών φορτίων, θα παρέχουν επίσης πληροφορίες για τη δομική τους υγεία. Οι νανοσωλήνες άνθρακα μπορούν να επιτύχουν αυτό το στόχο, καθώς οι ηλεκτρομηχανικές ιδιότητές τους είναι εξαιρετικές και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση του σύνθετου υλικού με τη μέτρηση της αλλαγής της ηλεκτρικής αντίστασης όταν προκαλείται βλάβη στη δομή του υλικού. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να παρέχονται πληροφορίες σχετικά με την δομική ακεραιότητα ακόμη και αν το σύνθετο υλικό δεν είναι ηλεκτρικά αγώγιμο από μόνο του. Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο οι νανοσωλήνες άνθρακα μπορούν να αξιοποιηθούν για να προσδώσουν πολυλειτουργικότητα στο σύνθετο υλικό, είναι υπό τη μορφή ίνας νανοσωλήνων άνθρακα. Ωστόσο, εάν οι ίνες αποκολληθούν από τη μήτρα του σύνθετου υλικού, τότε αυτό μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένα δεδομένα από τις αισθητήριες ίνες. Η εμφάνιση υψηλών διατμητικών τάσεων είναι υπεύθυνη για αυτή την αποκόλληση και επομένως χρειάζεται περαιτέρω διερεύνηση ως προς τον τρόπο που αναπτύσσονται αυτές οι τάσεις για διαφορετικούς τύπους μηχανικής φόρτισης. Για το λόγο αυτό, η διεπαφή μεταξύ της ίνας και της μήτρας του σύνθετου υλικού πρέπει να μελετηθεί περαιτέρω, για να προσδιοριστεί πώς οι παράμετροι, όπως η διεπιφανειακή διατμητική αντοχή, το διεπιφανειακό πάχος, το μέτρο ελαστικότητας της διεπιφάνειας και ο λόγος προέντασης των αισθητήριων ινών επηρεάζουν τη σύνδεσή τους. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύχθηκε ένα τρισδιάστατο μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων για να μελετηθεί ο τρόπος με τον οποίο οι παράμετροι αυτοί επηρεάζουν τη διεπαφή μιας ίνας πολυβινυλικής αλκοόλης-νανοσωλήνων άνθρακα που λειτουργεί ως αισθητήρας μέσα σε ένα σύνθετο ενισχυμένο με ίνες υάλου πλαστικό. Για να διερευνηθεί η επίδραση της ομοιόμορφης και κατανεμημένης παραμόρφωσης των ινών στην μετρούμενη μεταβολή της ηλεκτρικής αντίστασης, το μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων υποβλήθηκε σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις φόρτισης: (α) εφελκυσμού και (β) κάμψη τριών σημείων. Και στις δύο περιπτώσεις χρησιμοποιήθηκε ένα μοντέλο συσσωρευμένης προοδευτικής βλάβης για την αξιολόγηση της εξέλιξης της παραμόρφωσης με το εφαρμοζόμενο φορτίο σε διαφορετικές θέσεις κατά μήκος της ίνας. Τέλος, έγινε σύγκριση με σχετικά πειραματικά δεδομένα για την επιβεβαίωση της ακρίβειας του μοντέλου.