فروشگاه اینترنتی فایل ها

تحقیق آماده: بررسی مبانی تئوری الاستیسیته مواد پروالاستیک (67 صفحه فایل ورد - word)

پروالاستیسیته شاخه ­ای از تئوری کانتینیوم برای آنالیز یک ماده پرو شامل ماتریکس الاستیک است که از سیال اشباع شده می‌باشد. به لحاظ فیزیکی وقتی یک ماده پرو تحت تنش قرار می‌گیرد، حفره‌ها دچار تغییر شکل حجمی می‌شوند. از آنجایی که حفره‌ها از سیال پرشده اند، وجود سیال نه تنها به عنوان سفت کننده ماده عمل می‌کند، همچنین منجر به انتشار سیال داخل حفره بین نواحی پرفشار و کم فشار می‌شود. اگر سیال ویسکوز باشد، رفتار سیستم ماده وابسته به زمان خواهد بود.

تئوری‌‌های پروالاستیک اساساً با مسائل مربوط به خاک و زمین شناسی شروع شد. این مسائل عموماً مربوط به ساختار‌های انبوه و دارای طبیعت سه بعدی می‌باشند. مسائل اختلاط، وابسته به انتشار موج، مکانیک کف دریا بعضی ازاین مسائل هستند. کاربرد تئوری پروالاستیک امروزه کاملا رشد کرده است. در سه دهه اخیر مدل پروالاستیک به طور وسیع و موفقیت آمیزی در بیومکانیک به کار برده شده است. تشابهاتی در خواص مکانیکی و رفتارژئومکانیک و ساختار‌های بیولوژیکی ویژه وجود دارد. انگیزه اولیه برای تحقیق چنین ساختارهایی اساسا مربوط به ساقه و برگ گیاهان می‌شود. این عناصر گیاهان کاربرد دوگان‌های دارند که یکی سفتی و استحکام ساختار را بالا می‌برد و دیگر اینکه دارای عروق بافتی است که آب را از ریشه به برگ‌ها می‌رساند. ساقه‌‌های گیاهان علفی و بافت چوبی ساقه از آب پر شده است، در گیاهان اولیه 85% از وزنشان را آب تشکیل می‌داد و بعدها این مقدار حدودا به 60% رسید. چنین ساختاری از گیاه به طور زیادی غیرایزوتروپ می‌باشد. سفتی محوری بیش از 20 برابر بزرگتر از سفتی عرضی برای بافت‌های چوبی می‌باشد. مشخصه اصلی چنین گیاهانی ساختار میکروشان می‌باشد که طوری طراحی شده است که آب را به طور محوری منتقل می‌کند. بنابراین طبق مدل گیاهان، مدلی از یک تیر پروالاستیک که آب می‌تواند در جهت محوری حرکت کند مدل شد. از طرفی بسیاری از تحقیقات و مقالات روی موادی که به طور استاتیکی ایزوتروپ هستند تحقیق کردند، که تئوری‌‌های آنها برای حالت غیر ایزوتروپ نیز استفاده می‌شود. اساس فرضیات فیزیکی هر دو یکسان می‌باشند اما بسیاری از ثابت‌های ماده و پیچیدگی‌‌های ریاضی آن کاهش می‌یابد. ما برای نزدیک کردن حالت غیرایزوتروپ به ایزوتروپ، ابعاد جسم را در جهت عمود بر حرکت سیال کوچک در نظر می‌گیریم. به این ترتیب نیاز به فرضیات جدید فیزیکی نبوده و تعدادی از پارامتر‌های ماده نیز حذف می‌شوند. مواد تشکیل دهنده عناصر تیر به صورت ایزوتروپ عرضی در مقطع عرضی صفحه در نظر گرفته می‌شود. این مطالعه یک متد و اصل تئوری برای تحقیق روی رفتار‌های مکانیکی اجزاعی که از چنین موادی ساخته شده است فراهم می‌کند. اینها محدود به مواد ساقه وتنه گیاهان، که انگیزه اصلی برای مدل چنین موادی بوده است نمی‌باشد بلکه مواد مصنوعی با رفتار مشابه نیز دارای اهمیت فراوانی می‌باشند. مواد پرو دارای رفتار متفاوتی نسبت به مواد غیر پرو دارند.