بيمان تنال اول شهادة دكتوراه في علوم هندسة المواد

رجوع

بيمان تنال اول شهادة دكتوراه في علوم هندسة المواد

نالت الطالبة بيمان صحبة احمد اول شهادة دكتوراه في علوم هندسة المواد في قسم هندسة المواد في الجامعة التكنولوجية عن اطروحتها الموسومة ( تحسين خصائص الكلال لوقب طرف اصطناعي تحت الركبة ) في المناقشة التي جرت في قاعة قسم المواد يوم الخميس الثاني والعشرين من ايلول 2011 وبحضور رئيس القسم (د. علي حسين عتيوي) المحترم .
ومنحت لجنة المناقشة الطالبة درجة ( جيد جداً ) .
وتالفت اللجنة من ( أ.د. محسن جبر جويج) المحترم جامعة النهرين / كلية الهندسة رئيساً و ( أ.د. نبيل كاظم عبد الصاحب) المحترم جامعة بغداد / كلية هندسة الخوارزمي عضواً و( أ.د. بلقيس محمد ضياء) المحترمة الجامعة التكنولوجية /قسم العلوم التطبيقية عضواً و ( أ.م.د. فاضل عطية جياد) المحترم الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد و( أ.م.د. سهامة عيسى صالح) المحترمة الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد وباشراف ( ا.د قحطان خلف الخزرجي) المحترم  و (ا.م.د جواد كاظم عليوي) المحترم .

وتم في هذا البحث تصنيع خمسة عشر مادة متراكبة طبائقية بتقنية الصب في الفراغ لغرض استخدامها كوقب طرفي اصطناعي سفلي . وتم استخدام ثلاثة بوليمرات كمادة اساس وهي الايبوكسي والبولي مثيل ميثا اكريليت وخليط من الايبوكسي والبولي مثيل ميثا اكريليت بنسبة وزنية ( 50 -50 ) % وتم تقوية كل نوع من المواد الاساس بخمسة انواع من الالياف الحصيرية والحبيبات وكالاتي : تضم المجموعة الاولى الياف البرلون ، المجموعة الثانية الياف الكاربون ، المجموعة الثالثة الياف الزجاج ، المجموعة الرابعة الياف ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية والمجموعة الخامسة الياف ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية مع حبيبات السليكا الميكروية والنانوية .
وشمل الجزء العملي دراسة خواص الشد ( معامل المرونة ، مقاومة الشد والاستطالة عند الكسر ) ، مقاومة القص بين الطبقات ، متانة الكسر وخواص الكلال ( منحنيات الاجهاد – عدد الدورات ، طاقة الانفعال – عدد الدورات وحد الكلال ) كما يشمل الجزء النظري حسابات نسبة الكلال ، معامل الامان النظري ، دليل او معامل الفشل بالاضافة الى حسابات الكثافة ونسبة ( Poisson's) .
واستخدمت طريقة العناصر المحددة لتحليل وحساب خصائص الكلال من خلال ملاحظة توزيع منحنيات عمر الكلال ، معامل الامان الادنى ، اجهاد Mises equivalent von ، التشوه الكلي واجهاد القص الاقصى . وتم ذلك عن طريق بناء خمسة عشر موديل للوقب باعتباره مادة متراكبة ذات هيكل ثلاثي الابعاد .
واظهرت النتائج بان تغير نوع مادة الاساس والتقوية لها تاثير كبير على خواص المواد المقاسة وكما يلي :
كانت قيم نسبة ( المقاومة / الكثافة ) ، معامل المرونة ومقاومة الشد ( الخليط مع التقوية بالزجاج ) ، الخليط مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية ، ( الايبوكسي مع التقوية بالكاربون ) ، وبولي مثيل ميثا اكريليت مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية اعلى القيم حيث بلغت قيم مقاومة الشد ( 84 ، 79.9 ، 60.7 و 62.7 ) MPa على التوالي .
وادت اضافة حبيبات السليكاالنانوية والميكروية الى الايبوكسي الى زيادة معامل المرونة ومقاومة الشد للتقوية بـ ( للزجاج + الكاربون ) الهجينية بمقدار ( 1.5 ) و (1.7 ) مرة .
وتم الحصول على اعلى قيمة لاقصى اجهاد قص في المواد المتراكبة الاتية : ( الخليط مع التقوية بالزجاج ) ، التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية والتقوية بالكربون ، وبولي مثيل ميثا اكريليت مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية و( الايبوكسي مع التقوية بالكاربون ) كل بمقدار ( 59.42 ، 46.798 ، 30.05 ، 21.277 و18.06) MPa على التوالي .
كما تم الحصول على اعلى قيمة لمتانة الكسر في المواد المتراكبة التالية ( الايبوكسي مع التقوية بالكاربون ) ، ( الايبوكسي مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية مع حبيبات السليكا ) ، ( الخليط مع التقوية بالزجاج ) ، (بولي مثيل ميثا اكريليت مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية ) ، ( الخليط مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية ) كل بمقدار ( 983.383 ، 882.059 ، 845.055 ، 810.039 و 809.138 ) MPa.m1/2 .
امتلكت المواد ( الخليط مع التقوية بالزجاج ) ، ( الخليط مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية ) ، ( الايبوكسي مع التقوية بـالكربون ) و(بولي مثيل ميثا اكريليت مع التقوية بـ (الزجاج + الكاربون ) الهجينية ) اعلى قيم لحد الكلال وطاقة الانفعال وبمقدار ( 62 ، 54 ، 42.7 و 43 ، 40.43 ) MPa و ( 96.66 ، 58.22 ، 48.61 و31.94) mm3 / Joul على التوالي .وكانت اعلى قيم لمعامل الامان الادنى في المواد المتراكبة اعلاه بمقدار ( 9.3962 ، 8.5791، 6.9581 ، 6.7705 ) على التوالي .
وكانت اقل قيم التشوه الكلي في المواد (( الايبوكسي مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية مع حبيبات السليكا ) ، و(بولي مثيل ميثا اكريليت مع التقوية بـ (الزجاج + الكاربون ) الهجينية ) و ( الخليط مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية ) وبمقدار ( 1.467 ، 1.527 و1.5163 ) mm على التوالي .
واعطت التقوية بالبرلون اقل القيم لجميع الخواص المقاسة في المواد الاساس الثلاثة المستخدمة في هذا البحث . واعطت المواد المتمثلة بـ (الخليط مع التقوية بالزجاج ) ، ( الخليط مع التقوية بـ ( الزجاج + الكاربون ) الهجينية ) ، ( الايبوكسي مع التقوية بـالكربون ) و(بولي مثيل ميثا اكريليت مع التقوية بـ (الزجاج + الكاربون ) الهجينية ) افضل النتائج العملية والعددية والنظرية مما يجعلها افضل المواد المرشحة لتحسين خصائص الكلال لوقب تحت الركبة .


المصدر: اعلام الجامعة تاريخ النشر: 28/9/2011