سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد
“M.Sc.”
مهندسی مكانیك
عنوان:
شناخت مواد FGM

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده:
استفاده از سازه های ساندویجی نسبت به سایر سازه ها مزایای فراوانی را بدنبال دارد. بنابراین رسیدن به
موادی جهت استفاده در ساختار این سازه ها به منظور كاهش وزن سازه در شرائط كاری یكسان، یكی از
موضوعات پرطرفدار در میان محققین می باشد. یكی از گزینه های رسیدن به هدف فوق استفاده از
مواد(تغییر خواص مواد با توجه به موقعییت آن) در سازها می باشد.
واژگان كلیدی: سازه های ساندویچی، مواد FGM، اجزای محدود
مقدمه:
در دو دهه اخیر پیشرفت های تكنولوژی در زمینه های مهندسی هوافضا و هسته ای ، ترمو الاستیته
را به عنوان یك شاخه اصلی از مهندسی كاربردی آورده است . درجه حرارت های بالا در بسیاری از سازه
ها و قطعات ماشین ها نظیر سازه های هوا – فضایی ، موتورهایی كه در هواپیماهای پر سرعت به كار می

یک مطلب دیگر :

روند ، مخازن مورد استفاده در نیروگاههای اتمی و هسته ای و یا در فرایندهای صنعتی مانند آنهایی كه
از اشعه لیزر با دانسیته انرژی بالا جهت تولید استفاده می كنند ، به وجو میآید . این سازه ها و یا قطعات
تحت شرایط حرارتی غیر یكنواخت ناپایدار كه با تغییر خصوصیات فیزیكی و مكانیكی همراه است ، كار
می كنند . این مساله باعث ایجاد تنش های حرارتی می گردد كه در طراحی سازه ها یا قطعه ها باید
مورد توجه قرار بگیرد ، چراكه همراه با تنش های مكانیكی ناشی از بار های خارجی ، باعث ترك و
شكست در قطعه می شود . تنش های حرارتی می توانند اثراتی نظیر خستگی حرارتی و كمانش حرارتی
از خود نشان بدهند . همچنین پاره ای از مواد در میدان درجه حرارت غیر دائم در اثر گرادیان بالای
درجه حرارت ، ماهیت ترد پیدا خواهند كرد و در نهایت قابلیت تحمل گرادیان های بالای درجه حرارت را
نخواهند داشت كه می تواند فاجعه بار باشد 1[ ] .

1 یكی از راه حل های مقابله با بارهای شدید حرارتی استفاده از مواد هدفمند
می باشد كه موادی
2 نا همگن
ولی ایزوتروپ هستند كه خواص در آنها از نقطه ای به نقطه دیگر تغییر می كند . مثلا در
مقاومت مكانیكی ، مقاومت به سایش ، سختی و ضریب هدایت حرارتی كه به طور پیوسته تغییر می كنند
. این تغییرات پیوسته نسبت به تغییرات گسسته خواص مواد مركب ، مشكل تغییرات ناگهانی را در سطح
تماس دو ماده ی متفاوت رفع می كند . شكل 1 تفاوت های یك ماده مركب را با یك ماده هدفمند از
لحاظ چگونگی توزیع خواص و مواد سازنده نشان می دهد .
انگیزه ساخت این مواد برای اولین بار این بود كه در صنعت به موادی نیاز بود كه بتوانند دماها و
گرادیان های شدید آنرا تحمل كنند . مثلا روی سطح شاتل های فضایی ، معمولا دما هنگام ورود به جو
زمین 2100 كلوین می باشد و این سطح می بایست اختلاف دمابی حدود 1600 كلوین را تحمل نماید .
به این علت دانشمندان علم مواد در ژاپن در مركز تحقیقات هوا و فضا یی در شهر سندایی برآن شدند كه
ماده ای با چنین خصوصیاتی طراحی كنند . در سال 1987 سه سال بعد از اولین ایده های ساخت مواد
هدفمند یك پروژه ملی برای رسیدن به فن آوری اولیه ساخت این مواد تعریف شد .