شماره بازیابی	EN META ۳۰۳
عنوان	بررسی رفتار خزشی کامپوزیت اپوکسی/الیاف شیشه به کار رفته در ساخت پره توربین بادی
عنوان لاتین	creep behavior of E-glass/epoxy composite used in wind turbine blade
نویسنده	نصرتی، نادیا - nosrati, nadia
استاد راهنما	صاحبیان سقی، سمانه
مقطع تحصیلی	کارشناسی ارشد
سال دفاع از پایان نامه	۱۳۹۶
رشته	مهندسی مواد - شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
توصیفگر	رفتار خزشی
توصیفگر	کامپوزیت ها
توصیفگر	اپوکسیدها
توصیفگر	توربینهای بادی
چکیده فارسی	در صنعت مدرن، انرژی بادی یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر با سودآوری های بالا و زنجیره اقتصادی ارزشمند می باشد. بخش روتور و پره، جزء آسیب پذیر توربین بادی هستند. تحقیقات نشان داده است که خرابی روتور توربین بادی به سبب لایه لایه شدگی پره کامپوزیتی در نتیجه خستگی و خزش می باشد. علاوه براین شکست خزشی در ناحیه ریشه پره، یکی از مکانیزم های مهم شکست پره شناخته شده است. هدف از تحقیق پیش رو بررسی رفتار خزشی کامپوزیت اپوکسی/ الیاف شیشه به کار رفته در ساخت پره توربین بادی می باشد. با توجه به اهمیت خزش در ناحیه ریشه پره، کامپوزیت با نحوه لایه چینی مشابه ریشه پره و با روش ساخت مکش رزین به کمک خلا تهیه شد. خواص مکانیکی به کمک آزمون کشش و دمای شیشه ای شدن به روش آنالیز مکانیکی دینامیکی برای اپوکسی خالص و کامپوزیت تعیین شدند. تاثیر دما و تنش به عنوان عوامل موثر بر رفتار خزشی در محدوده دمایی C°20 تا C°100 و سطوح تنشی 40، 100 و MPa300 بررسی شدند. اصل برهم نهی تنش- دما- زمان، با قابلیت تخمین عمر خزشی کامپوزیت های با رفتار ویسکوالاستیک خطی در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. منحنی های Master نشان دادند در تنش MPa300 و با گذشت 3 سال و دو ماه، نرمی خزشی برابر Pa-1(12-10)×18 است که با کاهش تنش به MPa100، نرمی خزشی به Pa-1(12-10)×12 تقلیل یافت. طبق اصل برهم نهی تنش- زمان، شکست نمونه C-RJR در شرایط کاری پره توربین بادی، تنش MPa40 و دمای C°26، در مدت زمان 250 سال پیش بینی شد. در بررسی تاثیر مقادیر بالاتر تنشی بر رفتار خزشی نمونه C-RJR، در سطح تنشی MPa216 عمر خزشی حدود 18 روز تخمین زده شد. به کمک تصویربرداری الکترونی روبشی، سطح شکست و مکانیزم های شکست خزشی مورد ارزیابی قرار گرفتند. در شکست نگاری سطح نمونه C-RJR تشکیل کاسپ ها، اسکارپ ها و جدایش الیاف از زمینه اپوکسی به سبب چسبندگی نامطلوب در فصل مشترک، مشاهده گردیدند.
چکیده لاتین	In modern industry, wind power is one of the renewable energy with numerous economic profitability. Rotor and blade are vulnerable portion of wind turbine. Researches have shown that the delamination of composite due to creep and fatigue cause to failure of wind turbine rotor. Creep failure at the root joint of blade is one of the failure modes that may occur in wind turbine. Due to the importance of creep failure in blades, in this research the creep behavior of epoxy matrix composite with similar arrangement and configuration of composites at the blade's root joint was investigated. Vacuum infusion process method was used to construct composite. Mechanical properties and glass transition temperature were determined by using tensile test and dynamic mechanical analysis, respectively. The effects of temperature and stress on creep resistance of epoxy samples and composite specimens were investigated. Time-temperature-stress superposition principle was employed to estimate the long-term creep behavior, as linear viscoelastic behavior of the composite specimens. Results of time-temperature superposition principle were demonstrated that the creep compliance reach to 18×10 -12Pa-1 at 300MPa and 12×10 -12Pa-1 at 100MPa after 3 years and 2 months at room temperature. According to the time-stress superposition principle, creep lifetime of composite at 40MPa and 26°C as wind turbine service condition, was predicted to be about 250 years. Fractography of creep fracture surfaces of epoxy and composite were done by scanning electron microscopy. The formation of cusps, scarps and separation of fibre and epoxy due to poor interface cohesion were observed as the creep fraction mechanisms of composite.
لیست فایلها:	چکیده فارسی فهرست مطالب فهرست اشکال فهرست جداول پیشنهادات فهرست منابع و ماخذ چکیده انگلیسی صفحه عنوان انگلیسی