Κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική
Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από δύο βασικά μέρη, από μια βιβλιογραφική ανασκόπηση των βαθμωτών σύνθετων υλικών με πολυμερική μήτρα και από το πειραματικό μέρος στο οποίο έγινε προσπάθεια κατασκευής και πειραματική μελέτη ενός βαθμωτού σύνθετου υλικού, με την μέθοδο της περιστροφής. Το...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Μορφή: | Thesis |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2020
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/13410 |
id |
nemertes-10889-13410 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
nemertes-10889-134102022-09-05T11:16:54Z Κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική Construction, experimental design and modeling of graded composite material with applications in biomechanics Φραγκάκη, Καλλιόπη Δεληγιάννη, Δέσποινα Δεληγιάννη, Δέσποινα Μαυρίλας, Δημοσθένης Λαμπέας, Γεώργιος Fragkaki, Kalliopi Βαθμωτά σύνθετα υλικά Πολυμερικά σύνθετα υλικά Μοντέλα ενδιάμεσης φάσης Εμβιομηχανική Functionally graded materials Polymer composites Interphase models Biomechanics Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από δύο βασικά μέρη, από μια βιβλιογραφική ανασκόπηση των βαθμωτών σύνθετων υλικών με πολυμερική μήτρα και από το πειραματικό μέρος στο οποίο έγινε προσπάθεια κατασκευής και πειραματική μελέτη ενός βαθμωτού σύνθετου υλικού, με την μέθοδο της περιστροφής. Το πρώτο μέρος της βιβλιογραφικής ανασκόπισης περιλαμβάνει μια ανάλυση των πολυμερών και πολυμερικών σύνθετων υλικών και της βισκοελαστικής συμπεριφοράς τους, μια σύντομη αναφορά στις τεχνικές καθώς και στις εφαρμογές αυτών. Έπειτα, εισάγεται ο όρος των βαθμωτών σύνθετων υλικών και τέλος αναλύονται τα πεδία εφαρμογών των βαθμωτών σύνθετων. Στην συνέχεια, στο δεύτερο μέρος της εργασίας αυτής, αναλύονται τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν, η πειραματική διαδικασία και η διάταξη. Ακολουθεί η παρουσίαση και η ανάλυση επί των αποτελεσμάτων σε μακροσκοπικό και μικροσκοπικό επίπεδο. Με την χρήση της δοκιμής DMA παρουσιάζονται και αναλύονται οι μεταβολές των ιδιοτήτων Ε’,Ε’’ και tanδ συναρτήσει της θερμοκρασίας και της συχνότητας ταλάντωσης αλλά επιπλέον της ταχύτητας περιστροφής, της κατ’όγκο περιεκτικότητας σε κόκκους, της ακτίνας και της συχνότητας περιστροφής. Τέλος, παρουσιάζονται και εφαρμόζονται τα μοντέλα Υβριδικής Ενδιαμεσης Φάσης (HIM-Hybrid Interphase Model) και Εναπομείνουσα Ιδιότητας (RPM-Residual Property Model). The present thesis consists of two main parts; the literature overview on polymeric graded composites and the experimental part where an attempt was made to manufacture and experimentally study a graded composite material using a rotational method. The first part includes an analysis of polymers and polymeric composites and their viscoelastic behavior, a brief reference to the manufacturing techniques of polymeric composites and their applications. Furthermore, the term ‘graded composite material’ is introduced and the fields of applications of graded composite materials in several areas are analyzed. The second part contains a detailed analysis of the materials and the experimental process applied in order to manufacture the desired graded material. Next, follows the presentation and analysis of the results on a macroscopic and microscopic scale. Using the DMA test the variation of the properties E’, E’’, tanδ with temperature, vibrational frequency as well as with rotational frequency, filler volume fraction and radial distance are analyzed. Finally, the Hybrid Interphase Model (HIM) and the Residual Property Model (RPM) are presented and applied. 2020-03-25T22:10:58Z 2020-03-25T22:10:58Z 2020-03-20 Thesis http://hdl.handle.net/10889/13410 gr 0 application/pdf |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Βαθμωτά σύνθετα υλικά Πολυμερικά σύνθετα υλικά Μοντέλα ενδιάμεσης φάσης Εμβιομηχανική Functionally graded materials Polymer composites Interphase models Biomechanics |
spellingShingle |
Βαθμωτά σύνθετα υλικά Πολυμερικά σύνθετα υλικά Μοντέλα ενδιάμεσης φάσης Εμβιομηχανική Functionally graded materials Polymer composites Interphase models Biomechanics Φραγκάκη, Καλλιόπη Κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική |
description |
Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από δύο βασικά μέρη, από μια βιβλιογραφική ανασκόπηση των βαθμωτών σύνθετων υλικών με πολυμερική μήτρα και από το πειραματικό μέρος στο οποίο έγινε προσπάθεια κατασκευής και πειραματική μελέτη ενός βαθμωτού σύνθετου υλικού, με την μέθοδο της περιστροφής. Το πρώτο μέρος της βιβλιογραφικής ανασκόπισης περιλαμβάνει μια ανάλυση των πολυμερών και πολυμερικών σύνθετων υλικών και της βισκοελαστικής συμπεριφοράς τους, μια σύντομη αναφορά στις τεχνικές καθώς και στις εφαρμογές αυτών. Έπειτα, εισάγεται ο όρος των βαθμωτών σύνθετων υλικών και τέλος αναλύονται τα πεδία εφαρμογών των βαθμωτών σύνθετων. Στην συνέχεια, στο δεύτερο μέρος της εργασίας αυτής, αναλύονται τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν, η πειραματική διαδικασία και η διάταξη. Ακολουθεί η παρουσίαση και η ανάλυση επί των αποτελεσμάτων σε μακροσκοπικό και μικροσκοπικό επίπεδο. Με την χρήση της δοκιμής DMA παρουσιάζονται και αναλύονται οι μεταβολές των ιδιοτήτων Ε’,Ε’’ και tanδ συναρτήσει της θερμοκρασίας και της συχνότητας ταλάντωσης αλλά επιπλέον της ταχύτητας περιστροφής, της κατ’όγκο περιεκτικότητας σε κόκκους, της ακτίνας και της συχνότητας περιστροφής. Τέλος, παρουσιάζονται και εφαρμόζονται τα μοντέλα Υβριδικής Ενδιαμεσης Φάσης (HIM-Hybrid Interphase Model) και Εναπομείνουσα Ιδιότητας (RPM-Residual Property Model). |
author2 |
Δεληγιάννη, Δέσποινα |
author_facet |
Δεληγιάννη, Δέσποινα Φραγκάκη, Καλλιόπη |
format |
Thesis |
author |
Φραγκάκη, Καλλιόπη |
author_sort |
Φραγκάκη, Καλλιόπη |
title |
Κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική |
title_short |
Κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική |
title_full |
Κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική |
title_fullStr |
Κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική |
title_full_unstemmed |
Κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική |
title_sort |
κατασκευή, πειραματική μελέτη και μοντελοποίηση βαθμωτού σύνθετου υλικού με εφαρμογές στην εμβιομηχανική |
publishDate |
2020 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/13410 |
work_keys_str_mv |
AT phrankakēkalliopē kataskeuēpeiramatikēmeletēkaimontelopoiēsēbathmōtousynthetouylikoumeepharmogesstēnembiomēchanikē AT phrankakēkalliopē constructionexperimentaldesignandmodelingofgradedcompositematerialwithapplicationsinbiomechanics |
_version_ |
1771297203967492096 |