عنوان

بررسی تاثیر جنس بدنه تصحیح کننده بر روی خواص مکانیکی و حرارتی در کنتورهای توربینی

شماره

پ۲۷۳۰۴

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی تاثیر جنس بدنه تصحیح کننده بر روی خواص مکانیکی و حرارتی در کنتورهای توربینی

نام نخستين پديدآور

سعید حشمتی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

مهندسی مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۷۵ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک – ساخت و تولید

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۶/۲۲

متن يادداشت

هدف این پژوهش بررسی جنس مناسب برای بدنه تصحیح کننده های مورد استفاده در کنتورهای توربینی می باشد. با توجه به اینکه اغلب این تصحیح کننده ها به صورت ضد انفجار می باشند می بایستی از خواص مکانیکی و حرارتی خوبی برخوردار باشند. براساس مطالعات به عمل آمده امروزه به علت سبکی وزن، ایمنی بالا، خواص الکتریکی خوب، خواص مکانیکی و حرارتی بالا اغلب جنس بدنه تصحیح کننده ها را از نانو کامپوزیت پایه پلیمری انتخاب می نمایند. به همین خاطر در این پایان نامه از نانو کامپوزیت پلی کربنات/آکریلونیتریل بوتادین استایرن/نانو لوله های کربنی چند جداره (PC/ABS/MWCNT) با درصدهای وزنی (30/70) و (50/50) از PC/ABS و با درصدهای وزنی (2/0 و 3/0) درصد از نانو لوله های کربنی چند جداره(MWCNT) استفاده شده است. جهت انجام تست های تجربی ابتدا آمیخته های PC/ABS و نانو کامپوزیت های PC/ABS/MWCNT به روش اختلاط ذوبی با دستگاه برابندر فرآوری شدند و سپس نمونه های آزمون های استاندارد مکانیکی به روش قالب گیری با دستگاه پرس گرم تولید شدند. تصاویر SEM از سطح شکست نمونه های آزمون ضربه شکاف دار نشان دهنده توزیع مناسب فاز ABS در زمینه PC در آمیخته PC/ABS(70/30) و همچنین توزیع یکنواخت نانو لوله های کربنی در نانو کامپوزیت PC/ABS/MWCNT(70/30/0.3) می باشد. همچنین مشاهدات میکروسکوپی نشان دهنده افزایش قطر نانو لوله ها می باشد که این شرایط، سازگاری مناسب نانو لوله ها با زمینه پلیمری را نشان می دهد. طبق آزمون حرارتی DSC ، با افزودن نانو لوله های کربنی به زمینه آمیخته PC/ABS دمای انتقال شیشه ای PC و همچنین دمای اکسید شدن فاز رابری (پلی بوتادین) ABS افزایش یافته است. نتایج آزمون های مکانیکی(کشش، خمش و ضربه) نشان دهنده افزایش مقاومت به ضربه، نیروی خمشی، مدول خمشی و مدول کششی به ترتیب به میزان 2/30، 1/1، 15/1 و 2/15 درصد و کاهش 3/3 درصدی استحکام کششی آمیخته PC/ABS(70/30) نسبت به پلی کربنات خالص می باشد. همچنین نمونه های مربوط به آمیخته PC/ABS(50/50) نشان دهنده کاهش استحکام کششی، مدول کششی و نیروی خمشی به ترتیب به میزان 5/61، 6/32 و 4/61 درصد و افزایش مقاومت به ضربه و مدول خمشی به ترتیب به میزان 9/845 و 9/9 درصد نسبت به پلی کربنات خالص می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد با افزودن نانو لوله های کربنی، درصد ازدیاد طول، مدول کششی، مدول خمشی و مقاومت به ضربه بهبود یافته و در نانو کامپوزیت حاوی 3/0 درصد وزنی نانو لوله به بالاترین مقدار خود می رسد. نتایج آزمون های مکانیکی در نانو کامپوزیت PC/ABS/MWCNT(70/30/0.3) نشان دهنده افزایش درصد ازدیاد طول، مدول کششی، مدول خمشی و مقاومت به ضربه به ترتیب به میزان 6/4، 4/13، 8/20 و 1/107 درصد و کاهش استحکام کششی و نیروی خمشی به ترتیب به میزان 6/16 و 5/16 درصد نسبت به آمیخته PC/ABS(70/30) می باشد. در این تحقیق با توجه به اینکه خواص حرارتی و مقاومت ضربه ای در اولویت هستند لذا با توجه به اینکه خواص حرارتی نانو کامپوزیت PC/ABS/MWCNT(70/30/0.3) نسبت به بقیه نمونه ها بیشتر است و مقاومت به ضربه ای نسبت به پلی کربنات خالص و آمیخته PC/ABS(70/30) بهبود یافته است، بنابراین نانو کامپوزیت PC/ABS/MWCNT(70/30/0.3) می تواند به عنوان جنس پیشنهادی بهینه انتخاب شود.

متن يادداشت

AbstractThe purpose of this research is to investigate the suitable material for the body of correctors used in turbine meters. Considering that most of these correctors are explosion-proof, they must have good mechanical and thermal properties. Based on the studies carried out, nowadays, due to light weight, high safety, good electrical properties, high mechanical and thermal properties, the material of the body of correctors is often chosen from polymer-based nanocomposite. Therefore, in this thesis, the polycarbonate/acrylonitrile butadiene styrene/multi-walled carbon nanotubes (PC/ABS/MWCNT) nanocomposite with weight percentages (70/30) and (50/50) of PC/ABS and with Weight percentages (0.2 and 0.3) percent of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) have been used. In order to perform experimental tests, PC/ABS blends and PC/ABS/MWCNT nanocomposites were processed by melt mixing with a Brabender machine, and then mechanical test standard samples were produced by molding with a hot press machine. The SEM images of the fracture surface of the split impact test samples show the appropriate distribution of the ABS phase in the PC background in the PC/ABS (70/30) blend, as well as the uniform distribution of carbon nanotubes in the PC/ABS/MWCNT (70/30/0.3) nanocomposite. Also, microscopic observations show an increase in the diameter of nanotubes, which indicates the proper compatibility of nanotubes with the polymer matrix. According to the DSC thermal test, by adding carbon nanotubes to the PC/ABS composite matrix, the glass transition temperature of PC and the oxidation temperature of the rubber phase (polybutadiene) of ABS have increased. The results of mechanical tests (tensile, bending and impact) show an increase in impact resistance, bending force, bending modulus and tensile modulus by 30.2, 1.1, 1.15 and 15.2% respectively and a decrease of 3.3% in the tensile strength of PC/ABS blend (70/30) compared to pure polycarbonate. Also, the samples related to the PC/ABS (50/50) mixture show a decrease in tensile strength, tensile modulus and bending force by 61.5, 32.6 and 61.4 percent respectively and an increase in impact resistance and bending modulus by 845.9 and 9.9 respectively The percentage is relative to pure polycarbonate. Also, the results show that with the addition of carbon nanotubes, the percentage of elongation, tensile modulus, bending modulus and impact resistance is improved and reaches its highest value in the nanocomposite containing 0.3 % by weight of nanotubes. The results of mechanical tests on nanocomposite PC/ABS/MWCNT (70/30/0.3) show an increase in the percentage of elongation, tensile modulus, bending modulus and impact resistance by 4.6, 13.4, 20.8 and 107.1%, respectively, and a decrease in strength Tensile and bending strength is 16.6 and 16.5% respectively compared to PC/ABS (70/30) blend. In this research, considering that the thermal properties and impact resistance are prioritized, therefore, considering that the thermal properties of PC/ABS/MWCNT nanocomposite (70/30/0.3) are higher than the other samples, and the impact resistance is higher than It has been improved to pure polycarbonate and blended PC/ABS(70/30), so PC/ABS/MWCNT(70/30/0.3) nanocomposite can be selected as the optimal proposed material.

عنوان گونه گون

Investigating the effect of corrector body material on mechanical and thermal properties in turbine meters

عنصر شناسه اي

حشمتی،

ساير عناصر نام

‏ سعید

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏شبگرد،

عنصر شناسه اي

شلش نژاد،

ساير عناصر نام

‏محمد رضا

ساير عناصر نام

‏ کریم

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز