|
|
|
|
بررسی عددی و تجربی ارتباط بین سایش و دما در لغزش خشک نانوکامپوزیت پلی‌اتیلن اکسید روی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
نجفی علی ,خدامی امیرسجاد ,اکبرزاده صالح
|
|
منبع
|
مهندسي مكانيك مدرس - 1399 - دوره : 20 - شماره : 10 - صفحه:2547 -2558
|
|
چکیده
|
در جهان امروز تلاش‌های فراوانی به‌منظور جایگزین‌کردن پلیمرها با مواد متداول صورت گرفته که موجب فرآیندپذیری بهتر و کاهش وزن محصولات تولیدشده به‌وسیله آنها شده است. پلیمرها در کنار این مزایا، معایبی نیز دارند. یکی از روش‌های مقابله با این معایب، تقویت پلیمرها از طریق اضافه‌کردن دیگر مواد به آنها است. به‌عنوان نمونه، می‌توان به نانوکامپوزیت‌های پلیمری تولیدشده از طریق اضافه‌کردن نانوذرات به پلیمر به‌منظور افزایش عملکرد سوده‌شناسی آن اشاره نمود. در این مقاله یک مطالعه تجربی و عددی بر روی ارتباط بین افزایش دما و نرخ سایش در پلی‌اتیلن با 10 درصد وزنی نانوذرات اکسید روی انجام شده است. همچنین پلی‌اتیلن خالص با نانوکامپوزیت پلیمری نیز از این منظر مورد مقایسه با یکدیگر قرار گرفتند. یک مدل المان محدود سه‌بعدی در نرم‌افزار آباکوس به‌منظور مطالعه سایش در تماس پین و دیسک توسعه داده شده است. نتایج پیش‌بینی‌شده توسط مدل المان محدود با داده‌های تجربی به‌دست‌آمده از آزمایش پین روی دیسک با یکدیگر مقایسه می‌شوند. مطابق نتایج، یک رابطه غیرخطی بین تغییرات دما و نرخ سایش ارایه شده است.
|
|
کلیدواژه
|
نانوکامپوزیت، پلی‌اتیلن، اکسید روی، مقاومت سایشی، دما
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی اصفهان, دانشکده مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی اصفهان, دانشکده مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی اصفهان, دانشکده مهندسی مکانیک, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
s.akbarzadeh@iut.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Numerical and Experimental Investigation of Correlation between Wear and Temperature in Dry Sliding of Polyethylene-Zinc Oxide Nanocomposite
|
|
|
|
|
Authors
|
Najafi A. ,Khoddami A. ,Akbarzadeh S.
|
|
Abstract
|
Nowadays, many attempts have been made to replace conventional materials with polymers which have the advantage of having less weight and higher formability. Polymers besides these advantages have some shortcomings. One method to overcome these shortcomings is to strengthen them by adding other materials to polymers. As an example, polymer nanocomposites are made by adding nanoparticles to polymers to enhance their tribological performance. In this paper, an experimental and numerical study on the correlation between temperature rise and the wear rate in the polyethylene (PE) with 10% ZnO nanoparticles has been investigated. A comparison between pure PE and polymer nanocomposite has been made. A 3D finite element model has been developed in Abaqus to study the wear in the contact of pin and the disk. The results predicted by the FE model are compared to the experimental data obtained in this research using the pin on disk test rig. According to the results, a nonlinear relation between temperature changes and wear rate has been developed.
|
|
Keywords
|
Nanocomposite ,Polyethylene ,Zinc Oxide ,Wear Resistance ,Temperature
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|