پایان نامه کامپوزیت الیاف طبیعی در تولید قطعات خودرو

 

projeha.net

فرمت : word

تعداد صفحات : ۸۴

 

کامپوزیتهای الیاف طبیعی مصرفی درتولیدقطعات خودرو

چکیده:

امروزه باتوجه به نیازبه کاهش مصرف سوخت خودروها ،کاهش وزن معیارمهمی درطراحی شکل وموادمصرفی درتولیدقطعات خودرواست.یکی ازبهترین راه کاهش وزن خودروها،استفاده از مواد و ورقهای کامپوزیتی به جای قطعات سنگین فلزی است.هم اکنون کامپوزیتها دردنیای خودرو اهمیت ویژهای پیدا کرده اندومصرف آنها درتولیدقطعات خودرو ،روبه افزایش است.خصوصاًدرمورد قطعات تزئینی داخل اتاق سرنشین خودرو .مسأله بازیافت قطعات نیز مد نظربوده وجهت گیری به سمت استفاده ازکامپوزیتهای بارزین ترموپلاستیک والیاف طبیعی است دراین مقاله،کامپوزیتهای الیاف طبیعی و ویژگیها وانواع آنها بررسی شده اندونتایج عملی که ازنمونه های تولیدشده با الیاف طبیعی وماتریکس ترموپلاستیک بدست آمده اند، نشان داده میشوند.

کلیدواژه ها

قطعات تزئینی داخل خودرو،کامپوزیتهای الیاف طبیعی،ترموفرمینگ ،رزین ترموپلاستیک،فیلر.

فصل اول

مقدمه :

باورود به قرن بیست ویکم وبا افزایش جمعیت وبهبود سطح زندگی،تأمین مواداولیه یکی ازدغدغه های مهم بشری است به نحوی که علاوه برکاهش منابع اولیه موردنیازبه واسطه افزایش مصرف،عدم مصرف متوازن وصحیح ازمنابع ،باعث افزایش خسارت به محیط زیست گردیده است.لذایکی از گزینه هایی که موردتوجه خاصی قرارگرفته است،استفاده ازضایعات الیاف طبیعی است.

ازطرفی قطعات داخلی تزئینی خودرو، ترکیبی ازرزینها(ترموپلاستیک یا ترموست)وفیلرهای ارزان قیمت است.درکل رزین به عنوان بستری برای حضور فیلرعمل کرده وبه کامپوزیت امکان شکل پذیری وفرم گیری می دهد.

زمانی که ازکامپوزیت های  ترموپلاستیک تقویت شده استفاده میشود،رزین دردرصدهای پایین فیلرنقش ماتریس رابازی کرده ودردرصدهای بالای فیلر،نقش رزین مانندچسبی است که الیاف رابه هم می چسباند.

فیلرهای این دسته ازکامپوزیت ها را موادی مانندمنسوجات(Textiles & textile scrim)الیاف چوب(wood fiber)آرد چوب(wood flour)،وسلولز تشکیل می دهند.تمام این مواد ارزان قیمت بوده وبه سهولت نیزقابل دسترسی هستند.استفاده ازفیلرهای فوق منجربه کاهش قیمت ووزن قطعه ونیزپایداری آن درشرایط عملکردی میشود.

کامپوزیتهای الیاف طبیعی:

اساس این کامپوزیت ها ،براستفاده از ضایعات الیاف طبیعی گذاشته شده است.آمیختن الیاف طبیعی باسایر مواد ،یک استراتژی مهم درساخت قطعات پیشرفته کامپوزیت به حساب می آیدوفواید اینکار،یکی ازگزینه های موردتوجه کارشناسان می باشد.امروزه مهندسین ،درطراحی یک قطعه به پارامترهایی ازجمله هزینه،سهولت دسترسی،بازیافت پذیری،میزان مصرف انرژی وملاحظات زیست محیطی توجه ویژه ای مبذول می دارند.

الیاف طبیعی دارای دانسیته پایین بوده وضمن آنکه با هزینه بسیارپایین قابل حصول هستند،دربرابرسایش مقاوم بوده ومدول پیچشی(flexural)وکششی(Tensile)ویژه ای دارند.این الیاف رابه سادگی میتوان درقالبگیری فشاری مورد استفاده قرارداد.این الیاف دارای مشخصاتی مانند جهت گیری،تنوع زیاد،ساختار متخلخل،ویسکوالاستیک،قابل تجزیه در طبیعت و ترکیب پذیر می باشند.همچنین نسبت طول به قطرآنها بالا بوده ،نسبت استحکام به وزن بالایی دارند.ونیزعایقهای خوبی برای حرارت وصوت هستند.

با توجه به مواردفوق الذکر ، این کامپوزیت ها میتوانند رقیبی برای ورقهای کامپوزیتی تقویت شده باالیاف شیشه،چوب ونیز ABSباشند.این مواد۳۰-۲۰%محکمتربوده اند ودرهنگام شکست این امتیازرادارندکه رفتاری غیرشکننده ازخود نشان می دهند.

اصولاً،ترکیب الیاف طبیعی بارزینهای ترموپلاستیک یاترموست ،به میزان قابل توجهی استحکام شکست عرضی ومقاومت دربرابر رطوبت رابالا می برد.استفاده ازضایعات پلاستیکها دراین کامپوزیت ها نیز منجر به بهبود خواص ضربه ای میشود.درجدول زیر،درصد ترکیب ،چگونگی تولیدوخواص فیزیکی ومکانیکی چند نوع ازاین کامپوزیت ها دیده میشود.

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                             صفحه

 

 

چکیده:………………………………………………………………………………………………………………… ۱

فصل اول

مقدمه :…………………………………………………………………………………………………………………. ۳

۱-۱-کامپوزیتهای الیاف طبیعی:………………………………………………………………………………….. ۳

۱-۲-  ویژگیهای کامپوزیتهای مصرفی درتولیدقطعات تزئینی ……………………………………………… ۴

۱-۳-انواع کامپوزیت های مصرفی درتولید قطعات تزئینی داخل خودرو:………………………………… ۵

۱-۳-۱- کامپوزیتهای الیاف چوب:……………………………………………………………………………… ۵

۱-۳-۲- PPپرشده باآب………………………………………………………………………………………….. ۵

۱-۳-۳- پرشده با منسوجات:………………………………………………………………………………… ۶

۱-۳-۴-ppوسلولز………………………………………………………………………………………………….. ۶

۱-۴-کامپوزیتهای الیاف سلولزی مصرفی درطول قطعات خودرو:…………………………………………. ۶

۱-۵-ساخت قطعات ونتایج عملی:……………………………………………………………………………….. ۶

۱-۶- نتیجه گیری:………………………………………………………………………………………………….. ۹

فصل دوم:

۲-۱-کامپوزیت……………………………………………………………………………………………………… ۱۱

۲-۲- ویژگیهای اصلی کامپوزیت ها……………………………………………………………………………. ۱۱

۲-۳- نقش الیاف درساختار مواد کامپوزیتی(کامپوزیتهای لیفی)………………………………………….. ۱۲

۲-۴- رزین (ماتریس)ونقش آن درکامپوزیت:………………………………………………………………… ۱۲

۲-۵- انواع رزینهای پلیمری عبارتنداز:…………………………………………………………………………. ۱۲

۲-۵-۱-رزینهای گرما سخت شامل:……………………………………………………………………………. ۱۲

۲-۵-۲- رزینهای گرمانرم شامل:………………………………………………………………………………… ۱۳

۲-۶- طبقه بندی روشهای مختلف شکل دهی کامپوزیتها:………………………………………………….. ۱۳

۲-۶-۱-روش قالب بسته:………………………………………………………………………………………….. ۱۳

۲-۶-۲- روش قالب باز:…………………………………………………………………………………………… ۱۴

۲-۷- طبقه بندی موادافزودنی در کامپوزیتها…………………………………………………………………… ۱۴

۲-۷-۱-پرکننده ها………………………………………………………………………………………………… ۱۴

۲-۷-۲-سایر موادافزودنی در کامپوزیت ها……………………………………………………………………. ۱۵

عنوان                                                                                                                                             صفحه

 

فصل سوم:انواع کامپوزیتهای الیاف طبیعی ساختاروخواص

۳-۱-انواع کامپوزیتهای الیاف طبیعی ساختاروخواص……………………………………………………….. ۱۷

۳-۲- اثررزین و پخت آن بر خواص کامپوزیت:……………………………………………………………… ۱۹

۳-۳- خواص ترمو الاستیک الیاف طبیعی……………………………………………………………………… ۲۴

۳-۴- ریز ساختارالیاف……………………………………………………………………………………………. ۲۵

۳-۵- الاستیک غیر ایزوتروپی…………………………………………………………………………………… ۲۶

۳-۶-انبساط حرارتی……………………………………………………………………………………………….. ۳۱

۳-۷-بررسی اثر پارامترهای بین الیاف وسطح مشترک برخستگی کامپوزیت الیاف طبیعی:………….. ۳۱

۳-۸-تأثیر ساختارمنسوجات:……………………………………………………………………………………… ۳۳

۳-۹-اثرچسبندگی ماتریس/ الیاف………………………………………………………………………………. ۳۴

۳-۱۰-اثر استحکام الیاف ومدول………………………………………………………………………………… ۳۵

۳-۱۱- اثر مقدارالیاف……………………………………………………………………………………………… ۳۶

فصل چهارم :مروری بر قطعات تزئینی خودرو

۴-۱- سقف :   ……………………………………………………………………………………………………… ۳۹

۴-۲- ساختار سقف  :……………………………………………………………………………………………… ۴۰

۴-۳-رودری  ……………………………………………………………………………………………………….. ۴۲

۴-۴-طاقچه عقب ………………………………………………………………………………………………….. ۴۳

۴-۵- دیگر قطعات تزئینی داخلی :……………………………………………………………………………… ۴۴

۴-۵-۱-جلو داشبورد………………………………………………………………………………………………. ۴۴

۴-۵-۲-آفتابگیر…………………………………………………………………………………………………….. ۴۴

۴-۵-۳-روکش های روگلگیری و صندوق عقب :…………………………………………………………… ۴۴

فصل پنجم:کامپوزیت های مصرفی در تولید قطعات خودرو

۵-۱-کامپوزیت های مصرفی در تولید قطعات خودرو………………………………………………………. ۴۷

۵-۲-لوزم مصرف کامپوزیت ها در خودرو:…………………………………………………………………… ۴۸

۵-۲-۱- اس.ام.سی ……………………………………………………………………………………………….. ۵۱

۵-۲-۲-جی.ام.تی………………………………………………………………………………………………….. ۵۲

۵-۳-کامپوزیت های مصرفی در تولید قطعات داخلی خودرو :  ………………………………………….. ۵۳

۵-۳- انواع مواد کامپوزیتی مصرفی در تولید قطعات تزئینی : ……………………………………………… ۵۳

عنوان                                                                                                                                             صفحه

۵-۳-۱-کامپوزیت های الیاف چوب:…………………………………………………………………………… ۵۴

۵-۳-۲-پلی پروپیلن پر شده با آرد چوب :……………………………………………………………………. ۵۴

۵-۳-۳-پلی پرو پلین پرشده با منسوجات:…………………………………………………………………….. ۵۴

۵-۳-۴- پلی پروپیلن و سلولز  …………………………………………………………………………………… ۵۴

۵-۳-۵- ویژگی های کامپوزیت مصرفی در تولید قطعات تزئینی :……………………………………….. ۵۵

فصل ششم :کامپوزیت های الیاف طبیعی در قطعات تزئینی خودرو

۶-۱- الیاف سلولزی……………………………………………………………………………………………….. ۵۷

۶-۲- روش تولید کامپوزیت های الیاف طبیعی :……………………………………………………………… ۶۰

۶-۳-معایب و مزایای کامپوزیت های الیاف طبیعی در مقایسه با مواد متداول مصرفی :………………… ۶۳

۶-۴-بازیافت قطعات تزئینی :……………………………………………………………………………………. ۶۴

 

 

نوشته پایان نامه کامپوزیت الیاف طبیعی در تولید قطعات خودرو اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

فرستادن دیدگاه


حامیان