دانلود پایان نامه کارشناسی مهندسی مواد و شیمی
علم جریان و تغییر شکل ماده
چکیده:
در این پروژه ابتدا رئولوژی مواد پلیمری مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه آمیزه‌های پلیمری و روشهای تهیه این ترکیبات بیان و همچنین به بحث پیرامون شرایط سازگاری و امتزاج- پذیری و كریستالیزاسیون این نوع مواد پرداخته شده است.رئولوژی آمیزه‌های پلیمری و معادلات تجربی و قوانین حاكم بر این تركیبات از دیدگاه رئولوژیكی از جمله مطالب می‌باشد.بحث خاصیت ویسكوالاستیك خطی در آمیزه‌های پلیمری و نتایج و معادلات دیفرانسیلی حاكم بر آن و بررسی آنها در مدلهای نظری چون ماكسول و كلوین و ... و همچنین روشهای اندازه گیری و تعیین عملكرد ویسكوالاستیك خطی از جمله بررسی‌هاست .
در نهایت رفتار ویسكوالاستیك آمیزه‌های پلیمری با استفاده از مدل امولسیون پالیرین برای تخمین مقاومت كشش سطحی بین اجزاء تشكیل دهنده یك آمیزه از طریق داده‌های تجربی بررسی شده و مدول پیچیده (G*) تركیبات مذابی از طریق مقدار توزیع اندازه مواد تشكیل دهنده و مقدار نیروی كشش بین سطحی آنها محاسبه گردیده است.سه آمیزه PS/PMM(80/20) و PS/PEMA – 1(80/20) و PS/PEMA – 2(70/30) مورد مقایسه و مدول ذخیره و افت آنها با پیشگویی های مدل امولسیون پالیرین قیاس گردیده است و این نتیجه حاصل می شود که :حاكمیت مدل برای محدوده وسیع و كاملی از فركانسها برقرار می‌باشد و این مدل برای این دسته از آمیزه‌ها در ناحیه ویسكوالاستیك خطی بخوبی و با خطای بسیار كمی پاسخگوست.
کلمات کلیدی:
مواد پلیمری
امتزاج- پذیری
كریستالیزاسیون
رئولوژی (Rheology)
تاریخچه پیدایش رئولوژی
نیوتن (1727-1642) اولین فردی بود كه برای مدل كردن سیالات با آنها برخوردی كاملاً علمی نمود. وی در قانون دوم مقاومت خود، كل مقاومت یك سیال را در برابر تغییر شكل (حركت) نتیجه دو عامل زیر دانست:
الف) مقاومت مربوط به اینرسی (ماند) سیال
ب) مقاومت مربوط به اصطكاك (لغزش ملكولها یا لایه‌های سیال بر هم‌دیگر)
و در نهایت قانون مقاومت خود را چنین بیان نمود: «در یك سیال گرانرو ، تنش مماسی (برشی) متناسب با مشتق سرعت در جهت عمود بر جهت جریان است.»در اواخر قرن نوزدهم علم مكانیك سیالات شروع به توسعه در دو جهت كاملاً مجزا نمود.از یك طرف علم تئوری هیدرودینامیك كه با معادلات حركت اولر در مورد سیال ایده‌آل فرضی شروع می شد، تا حد قابل توجهی جلو رفت. این سیال ایده‌آل، غیر قابل تراكم و فاقد گرانروی و كشسانی (الاستیسیته) در نظر گرفته شد. هنگام حركت این سیال تنشهای برشی وجود نداشته و حركت كاملاً بدون اصطكاك است.
روابط ریاضی بسیار دقیقی برای این نوع سیال ایده‌آل در حالتهای فیزیكی مختلف بدست آمده است. باید خاطر نشان نمود كه، نتایج حاصل از علم كلاسیك هیدرودینامیك در تعارض آشكار با نتایج تجربی است (بخصوص در زمینه‌های مهمی چون افت فشار در لوله‌ها و كانالها و یا مقاومت سیال در برابر جسمی كه در آن حركت می‌نماید). لذا این علم از اهمیت عملی زیادی برخوردار نگشت. به دلیل فوق مهندسین كه به علت رشد سریع تكنولوژی نیازمند حل مسائل مهمی بودند، تشویق به توسعه علمی بسیار تجربی، بنام هیدرولیك شدند. علم هیدرولیك بر حجم انبوهی از اطلاعات تجربی متكی بود و از حیث روشها و هدفهایش، با علم هیدرودینامیك اختلاف قابل ملاحظه‌ای داشت.
فهرست مطالب
فصل اوّل : رئولوژی مواد پلیمری
1-1 تاریخچه پیدایش رئولوژی
1-2 مواد از دیدگاه رئولوژی
1-2-1 پدیده‌های رئولوژیكی
1-2-2 تنش تسلیم در جامدات
1-2-3 تنش تسلیم در رئولوژی
1-2-4 تقسیم بندی مواد
فصل دوّم : آمیزه‌های پلیمری
2-1-1 مقدمه
2-1-2 تعاریف
2-1-3 روشهای تهیه آمیزه‌های پلیمری
2-1-4 رفتار اجزا آمیزه‌های پلیمری
2-1-5 امتزاج پذیری آمیزه‌های پلیمری
2-1-6 سازگاری آمیزه‌های پلیمری
2-1-7 سازگاری بواسطه افزودن كوپلیمر
2-1-8 روشهای تخمین سازگاری و امتزاج پذیری آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری
2-1-9 كریستالیزاسیون آمیزه‌های پلیمری
2-2-1 رئولوژی پلیمرها
2-2-2 رئولوژی آمیزه‌های پلیمری
2-2-2-1 مقدمه
2-2-2-2 ویسكوزیته آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری
2-2-2-3 معادلات تجربی ویسكوزیته آمیزه بر حسب غلظت سازنده‌های پلیمری
2-2-2-4 جریان برشی پایدار آمیزه‌های پلیمری
2-2-2-5 الاستیسیته مذاب آمیزه‌های پلیمری
فصل سوّم : خاصیت ویسكوالاستیك خطّی
3-1 مقدمه
3-2 مفهوم و نتایج از خاصیت خطی بودن
3-3 مدل ماكسول و كلوین
3-4 طیف افت یا آسایش
3-5 برش نوسانی
3-6 روابط میان توابع ویسكوالاستیك خطی
3-7 روشهای اندازه‌گیری
3-7-1 روشهای استاتیك
3-7-2 روشهای دینامیك: كشش نوسانی
3-7-3 روشهای دینامیك: انتشار موج
3-7-4 روشهای دینامیك: جریان ثابت
فصل چهارم: بررسی رفتار ویسکوالاستیک آمیزه های پلیمری با استفاده از مدل امولسیون پالیریَن
4-1 مقدمه
4-2 مدل پالیریَن (Palierne model)
4-3 نتایج تجربی و بحث
منابع و مراجع
قیمت: 42٬000 تومان
قیمت: 30٬000 تومان