research centers


Search results: Found 8

Listing 1 - 8 of 8
Sort by

Article
Experimental And Theoretical Investigation Of Composit Materials As Thermal Insulation For Resident Building
دراسة نظرية وعملية لمواد مركبة كعازل حراري لبناية سكنية

Loading...
Loading...
Abstract

This work involves a theoretical and experimental investigation of three types of composite laminated materials as thermal insulations for roofs. The composite consist of three types fiberglass with polyester resin. The first is of; random fiberglass type-1, (density of 659.3 kg/m3).The second is random fiberglass type-2, (density of 731.8 kg/m3) and the last is matt fiberglass,( density 1010.5 kg/m3). The theoretical investigation involved a study of the solar radiation received by the walls and roof, heat gain reduction of roof for the three types of composite materials at different variables; these involved the (insulation thickness, number of layers of composite insulation, volume fraction, and the air gap between roof and the insulation. The experimental investigation is divided into two parts: the first part included measurement of thermal conductivity of composite materials using Lee's disc method with different volume fraction. The second part included manufacturing of two rigs (reference rig and test rig) with dimension (1m x 1m x 1m height). Theoretical results proovs that the heat gain for the roof is more than that of the walls. Also the heat gain is decreased with different percentages depending on the type of insulation. Obviously the heat gain is decreased with using air gap. The thermal conductivity is increased with volume fraction theoretically and experimentally. Experimental result proofs that using random fiberglass type-1 is best in the present work. Also the air gap increases the efficiency of thermal insulation.

تمت دراسة نظرية وعملية لاختبار ثلاثة انواع من المواد الركبة كعوازل حرارية للسقوف. تتكون هذه المواد من الالياف الزجاجية وراتنج البولستر. انواع الالياف المستخدمة هي الياف زجاجية عشوائية نوع-1 وتبلغ كثافتها 659.3kg/m3 , الياف زجاجية عشوائية نوع-2 وتبلغ كثافتها 731.8 kg/m3, والياف زجاجية (حصيرة) ذات كثافة kg/m3 1010.5.تضمن الجزء النظري حساب كمية الاشعاع الشمسي المستلم عبر الجدران والسقف , وتحديد نسبة تخفيض الكسب الحراري للسقف عند استخدام العوازل الثلاثة لعدة متغيرات هي (سمك العازل,عدد طبقات الالياف في العازل, الكسر الحجمي, وجود فجوة هوائية بين العازل والسقف). يتضمن الجزء العملي قسمين: يتضمن القسم الاول قياس الموصلية الحرارية للمواد المركبة لعدة كسور حجمية باستخدام تقنية ( اقراص – لي). في القسم الثاني تم بناء هيكلين ابعاد كل منهما (1مx1مx1م ) , الهيكل الاول يعتبر مصدر اساس لدرجات الحرارة المقاسة اما الهيكل الثاني فيستخدم لاختبار العوازل الحرارية. اثبتت النتائج النظرية ان الحرارة المكتسبة عبر السقف مقارنة بالجدران هي الاكبر. كما ان الكسب الحراري عند استخدام العوازل الحرارية الثلاثة يقل بنسب متفاوتة وحسب نوع العازل. كما يقل الكسب الحراري بشكل ملحوض عند استخدام فجوه هوائية بين العازل والسقف. لوحظ ان الموصلية الحرارية للمواد المركبة تزداد بزيادة الكسر الحجمي لهذه المواد نظريا وعمليا. برهنت النتائج العملية ان استخدام الالياف الزجاجية


Article
Time Prediction of Dynamic Behavior of Glass Fiber Reinforced Polyester Composites Subjected to Fluctuating Varied Temperatures
تنبؤ الوقت للتصرف الديناميكي لالياف الزجاج المقواة مع مادة البوليستر المركبة الخاضعة لتقلبات درجات الحرارة المختلفة

Author: Louay S. Yousuf لؤي صباح يوسف
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2009 Volume: 5 Issue: 3 Pages: 28-37
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The reduction of vibration properties for composite material (woven roving E-glass fiber plies in thermosetting polyester matrix) is investigated at the prediction time under varied combined temperatures (60 to -15 ) using three types of boundary conditions like (CFCF, CCCF, and CFCC). The vibration properties are the amplitude, natural frequency, dynamic elastic moduli (young modulus in x, y directions and shear modulus in 1, 2 plane) and damping factor. The natural frequency of a system is a function of its elastic properties, dimensions, and mass. The woven roving glass fiber has been especially engineered for polymer reinforcement; but the unsaturated thermosetting polyester is widely used, offering a good balance of vibration properties at moderate or ambient temperatures, and also at relatively low cost. The mismatch between matrix and fiber yarns gives a predominant role for the fiber's mechanics where the matrix is the area where most damage mechanisms develop. The free vibration test was carried out for (5, 10, 15, 20, 25, 30) minutes. The composite plate was exposed to (75 ) of thermal gradient for ten times in various times at different stages. The results were classified into experimental and finite element using software ANSYS Ver. 9.

تقليل خواص الاهتزاز للمادة المركبة (الياف زجاجية محاكة موضوعة في مادة الثرموسيت بوليستر الاساس) قد تحققت عند تنبؤ الزمن تحت درجات حرارة مشتركة ومتغيرة (60 درجة مئوية الى -15 درجة مئوية) باستخدام ثلاث انواع من شروط الدعم مثل ( مثبت-حر-مثبت-حر، مثبت-مثبت-مثبت-حر، مثبت-حر-مثبت-مثبت). خواص الاهتزاز هي التردد الطبيعي، كلا من معامل المرونة بالاتجاهيين الطوليين ومعامل القص بالمقطع 1-2 الديناميكيين، ومعامل التخميد. التردد الطبيعي للنظام هو دالة لخواص المرونة، الابعاد، والكتلة. الالياف الزجاجية المحاكة هندست خصيصا لتقوية البوليمر ولكن الثرموسيت بوليستر الغير مشبع الشائع الاستعمال يعرض توازنا جيدا لخواص الاهتزاز عند درجات الحرارة المعتدلة او البيئية، وايضا رخيص الثمن. ان التفاوت مابين المادة الاساس والالياف المحاكة تعطي الدور السائد لميكانيكا الالياف حيث ان المادة الاساس هي تطور مساحات اليات الضرر. ان اختبار الاهتزاز الحر نفذ لـ (5، 10، 15، 20، 25، 30) دقيقة من حصة الوقت حيث ان المادة المركبة معرضة الى (75 درجة مئوية) من الانحدار الحراري لعشر مرات لمختلف اوقات مراحل التشغيل. النتائج صنفت الى نتائج عملية ونتائج بواسطة العناصر المحددة باستخدام برنامج (ANSYS. 9).


Article
Types of the Fiber Glass-Mat on Fatigue Characteristic of Composite Materials at Constant Fiber Volume Fraction: Experimental Determination
تأثير نوع حصيرة الا لياف الزجاجية على سلوك الكلال للمواد المتراكبة عند نسبة حجميه ثابتة للالياف الزجاجية

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this work is to study the influence of the type of fiber glass –mat on fatigue behavior of composite material which is manufactured from polyester and E-glass (woven roving, chopped strand mat (CSM)) as a laminate with a constant fiber volume fraction (VF) of 33%. The results showed that the laminates reinforced with E-glass (woven roving) [0/90, ±45.0/90] and [0/90, CSM, 0/90] have lower fatigue strength than the laminates reinforced with E-glass [0/90]3,[CSM]3 and [CSM, 0/90, CSM] although they had different tensile strength; the best laminate was [0/90]3 .

يهدف البحث الحالي الى دراسة تأثير نوع طبقات اللالياف الزجاجية على سلوك الكلال للمواد المتراكبه المصنعه من البولستر وبنسبه حجميه ثابتة للألياف الزجاجية مقدارها 33%. أظهرت نتائج البحث ان المواد المصنعه من ] [0/90, CSM, 0/90], [0/90,±45, 0/90 تمتلك أدنى حد للكلال عند 107 من تلك للمواد المصنعه من[0/90]3 و,[CSM, 0/90, CSM] [CSM]3 على الرغم من انها تمتلك اجهاد شد اقصى مختلف وان أفضل الطبقات هي[0/90]3.


Article
Mechanical Properties Investigation of Composite Material Under Different Parameters Variations
تحليل الخواص الميكانيكية للمواد المركبة عند تغيير عوامل مختلفة

Author: Farag M. Mohammed
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 74-83
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The main objective of this research is to design and select a composite plate to be used in fabricating wing skins of light unman air vehicle (UAV). The mechanical properties, weight and cost are the basis criteria of this selection. The fiber volume fraction, fillers and type of fiber with three levels for each were considered to optimize the composite plate selection. Finite element method was used to investigate the stress distribution on the wing at cruise flight condition in addition to estimate the maximum stress. An experiments plan has been designed to get the data on the basis of Taguchi technique. The most effective parameters at the process to be find out by employing L9 (33) orthogonal array, signal to noise ratio (S/N), main effect and analysis of variance (ANOVA). The results show that, the experimental and the predicted results are very close. It was found that the type of fiber is the most effective parameter on the plate selection, followed by filler content and then the fiber volume fraction. The best parameters combinations are ((E-glass woven roving + unidirectional carbon) fiber, 7.5% graphite filler and 30% fiber volume fraction). This combination provides good mechanical properties, high safety factor, acceptable cost, and offers weight savings on average by 40% percent as compared to aluminum alloy.

ان الهدف من هذا البحث هو تصميم واختيار صفيحة مواد مركبة تستخدم في غشاء جناح طائرة خفيفة بدون طيار. (UAV). اعتمدت الخواص الميكانيكية والوزن والكلفة معيارا لهذا الاختيار. ان الكسر الحجمي للألياف والاضافات ونوع الألياف هي العوامل التي اخذت بالاعتبار مع ثلاثة مستويات لكل منها للمفاضلة في اختيار الصفيحة. تم استخدام طريقة العناصر المحددة لإيجاد توزيع الاجهاد على الجناح وحساب الاجهاد الأقصى. استخدمت تقنية تاجوشي لتصميم التجارب. يمكن إيجاد العناصر ذات الأثر الأكبر في عملية الاختيار باستخدام المصفوفة المتعامدة L9 ونسبة الإشارة الى الضوضاء وتحليل التباين (ANOVA). تظهر النتائج أن النتائج العملية قريبة جدا من النتائج المحسوبة. وان عامل نوع الألياف له الأثر الأكبر في اختيار الصفيحة تليها الإضافات ومن ثم الكسر الحجمي للألياف. وان أفضل مجموعة عناصر هي عند استخدام ((الياف زجاجية + ألياف الكربون أحادي الاتجاه) مع 7.5٪ كرافيت و30٪ كسر حجمي للألياف) والتي تعطي خواصا ميكانيكية جيدة وعامل أمان عال وكلفة مقبولة مع خفض الوزن بنسبة 40٪ بالمقارنة مع سبائك الألومنيوم.


Article
Effect of graphite content on the dynamic behavior of sandwich panel under low velocity impact
تأثير كمية دقائق الكرافايت على السلوك الديناميكي لشطيره خلية النحل عند سرعة الصدم الواطئة

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental investigations had been done in this work to demonstrate the effect of graphite filler contents on the dynamic behavior of (30%) weight fraction glass-polyester sandwich panel under low velocity impact. The composite sandwich panels are manufactured using the honeycomb core and laminated composite face sheets. The wet hand layup technique is used. The mechanical properties were tested based on ASTM D-638. The panel is fixed from three sides and the other is free. The impact load is applied. The dynamic response of the plate is measured using vibration data collector (TVC 200). The panel is supported also on a rigid foundation. The steel impactor of 15 kg weight dropped from 2 m height. The deformation is measured using vernier caliper. The results showed that the mechanical properties are improved when the graphite filler content increased up to 7.5% and then decreased after that. The same dynamic behaviors were obtained but differ in magnitude. The minimum deflection and deformation takes at 7.5% filler content for both face and core. At 7.5% filler content the deflection and deformation decreased by 28% and 60% respectively less than the unfilled panel. The effects of using different faces with the same core have a little variation.

في هذا البحث تم اجراء الاختبار التجريبي لدراسه تأثير كمية دقائق الكرافايت على السلوك الديناميكي لشطيرة خلية النحل المصنعة من راتنجات البولي استر المدعم بالياف الزجاج وبكسر وزني 30% عند سرعه الصدم الواطئة .تم الحصول على شطيره خلية النحل بتصنيع قالب خليه النحل و تصنيع اوجه متعددة الطبقات باستخدام طريقه التشكيل اليدوي في التصنيع. تم دراسة الخواص الميكانيكية وفقا للمواصفه ASTM-D638. تم تثبيت شطيرة خلية النحل من ثلاث جهات وتركها حره من جهه واحده. وتم اسقاط الحمل الصادم. تمت دراسة الاستجابة الديناميكية للعينات باستخادم جهاز قراءة الاهتزازات TVC 200 بحيث يقوم الجهاز بتحسس الانفعال. تم اجراء فحص اتلافي على العينات باسقاط جسم يزن 15 كغم من الحديد الصلب من ارتفاع 2م . بحيث تم تثبيت عينات شطيرة خلية النحل على ارضية صلبه. تم قياس النقصان بالطول باستخدام الفيرنية . أظهرت النتائج تحسن في الخواص الميكانيكية حتى نسبة اضافة 7,5% من الكرافايت. وان شطائر خلايا النحل لها نفس سلوك الارتداد ولكن باختلاف القيمة .وأن اقل ارتداد يحصل عند اضافة 7,5% كرافايت. عند استخدام 7,5% كرافايت فان مقدار الارتداد والتشوه يقلان بمقدار 28% و60% على التوالي عند المقارنة مع العينات بدون اضافات. وان تغير الاوجة كان لة تأثير بسيط على النتائج.


Article
Experimental and Analytical Study of Bending Stresses and Deflections in Curved Beam Made of Laminated Composite Material
دراسة تحليلية وعملية لأجهادات الانحناء والتمدد في عمود مقوس مصنوع من مادة مركبة ذات طبقات

Author: Assma Hassan Ismail أسماء حسن أسماعيل
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2014 Volume: 10 Issue: 4 Pages: 21-32
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Theoretical and experimental methodologies were assessed to test curved beam made of layered composite material. The maximum stress and maximum deflection were computed for each layer and the effect of radius of curvature and curve shape on them. Because of the increase of the use of composite materials in aircraft structures and the renewed interest in these types of problems, the presented theoretical assessment was made using three different approaches: curved beam theory and an approximate 2D strength of material equations and finite element method (FEM) analysis by ANSYS 14.5 program for twelve cases of multi-layered cylindrical shell panel differs in fiber orientations and number of layers. One case of E-glass composite material was experimentally made and tested to verify the relation between applied load and maximum deflection and four models were made of poly carbonyl to determine stresses under bending loads in polar scope, all results were compared with each other, the percentage accuracy was very good. The curved beam theory and strength of material equation formulas results were reasonable for the bottom surface, while it seems not enough for the top surfaces. Also, results explained positions and cases more affected by delaminating and the most preferred part of ellipse shape beam in resisting loads.

أعتمدت طرق نظرية وعملية لفحص عمود مقوس مصنوع من مادة مركبة من عدة طبقات حيث تم حساب الاجهاد والميل الاقصى لكل طبقة مع بيان تأثير نصف قطر التقوس وشكل التقوس عليها. نظرا لزيادة الاستخدام للمواد المركبة خاصة في الطائرات ولكونه موضوع متجدد الاهمية فأن البحث المقدم استخدم ثلاث طرق نظرية مختلفة وهي نظرية العمود المقوس, معادلات مقاومة المواد ثنائية الابعاد و طريقة العنصر المحدد لاثني عشر حالة مختلفة في زوايا الالياف وعدد الطبقات.كما تم تصنيع نموذج لحالة واحدة من الياف الزجاج والايبوكسي وفحصه لبيان علاقة الحمل بالتمدد الاقصى واربعة نماذج من مادة البوليكاربونيل لاستخدامها في جهاز المرونة الضوئية لبيان توزيع الاجهادات تحت تأثير احمال الانحناء, كل النتائج قورنت مع بعضها البعض واعطت نسبة تطابق جيدة جدا .النتائج الخاصة بطريقة نظرية العمود المقوس وطريقة مقاومة المواد كانت معقولة للطبقة السفلى بشكل واضح ولكنها لم تكن كافية الدقة للطبقة العليا للعينات كما اظهرت نتائج البرنامج الصورية المواقع والحالات الاكثر عرضة لحالة انفصال الطبقات والشكل المقوس الافضل من بين المواقع المختلفة من العمود البيضوي الشكل.


Article
Experimental and Finite Elements Analysis Study of Warming Effect on Deboned Force for Embedded NiTinol Wire into Linear Low Density Polyethylene
دراسة عملية وتحليل العناصر المحددة لتاثير التسخين على قوة الانسلاخ لسلك النيتينول مغمور داخل بولي اثيلين خطي منخفض الكثافة

Authors: Ali Yasser Hassan علي ياسر حسن --- Samir Ali Amin سمير أمين علي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 4 Pages: 1-8
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This study presents the debonding propagation in single NiTi wire shape memory alloy into linear low-density polyethylene matrix composite the study of using the pull-out test. The aim of this study is to investigate the pull-out tests to check the interfacial strength of the polymer composite in two cases, with activation NiTinol wire and without activation. In this study, shape memory alloy NiTinol wire 2 mm diameter and linear fully annealed straight shape were used. The study involved experimental and finite element analysis and eventually comparison between them. This pull-out test is considered a substantial test because its results have a relation with behavior of smart composite materials. The pull-out test was carried out by a universal tensile test machine type (Laryee), load capacity (50 kN), and a test speed of 1mm/min. The finite elements modeling was performed by ANSYS V.15. The results of pull-out test showed that in the activation of NiTinol wire embedded in host matrix linear low-density polyethylene (LLDPE), the deboned force was about 74 N, but for the case without activation, it was about 106 N. Deboned shear stress for the case with activation was about 0.73 MPa, but for the case of without activation, it was about 1.05 MPa. ANSYS result for deboned shear stress in case with activation was about 0.8 MPa. As for the case of without activation, deboned shear stress was about 0.99 MPa. The activation of the ratio of deboned shear stress and deboned force decreased by 30.47% and 30.13%, respectively. The error ratio between experimental and ANSYS results was equal to 8% for the case with activation and 5.7% for the case without activation.

هذا البحث يقدم دراسة نشوء الانسلاخ لسلك نيتينول مفرد سبيكة ذاكرة الشكل داخل بولي اثيلين خطي منخفض الكثافة مصفوفة مركبة دراسة باستخدام فحص السحب. الهدف من هذا البحث دراسة فحص السحب لتحقق من قوة التداخل لمركب بوليميري في حالتين, مع تنشيط سلك النيتينول وبدون تنشيط . في هذا البحث سيكة ذاكرة الشكل سلك نيتينول قطر 2 مليمتر شكل مستقيم كامل التصليب قد استخدم. الدراسة شملت العملي وتحليل العناصر المحددة واخيرا المقارنة بينهم. يعد فحص السحب فحصاً اساسياً بسبب نتائجه لها علاقة بسلوك المواد المركبة الذكية. فحص السحب قد نفذه بواسطة آلة اختبار الشد العالمي نوع (لاري) , ذو سعة حمل 50 كيلو نيوتن, سرعة الفحص 1 ملم/دقيقة قد استخدمت. نفذت نمذجة العناصرالمحدد بوساطة انسيز الاصدار 15. نتائج فحص السحب اثبتت عند تنشيط سلك النيتينول المغمورداخل مصفوفة المضيف بولي اثيلين خطي منخفض الكثافة, قوة الانسلاخ حوالي 74 نيوتن, لكن في حالة بدون تنشيط حوالي 106 نيوتن. اجهاد قص الانسلاخ في التنشيط حوالي 0.73 ميكا باسكال, لكن بدون تنشيط حوالي 0.99 ميكا باسكال. خلال التنشيط النسبة لاجهاد قص الانسلاخ تقل بي 30.47% و 30.13%, على التوالي. نسبة الخطأ بين النتائج العملية والانسزز 8% في حالة التنشيط و 5.7% في حالة بدون تنشيط.


Article
Investigation the Optimization of Machining Parameters to Surface Roughness in Free Form Surface of Composite Material
تحقيق ألامثلية لعوامل التشغيل للخشونة السطحية في السطوح المعقدة للمواد المركبة

Authors: Wisam K. Hamdan وسام كاظم حمدان --- Reem S. Kazaal ريم صباح خزعل
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2019 Volume: 15 Issue: 2 Pages: 60-69
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this research is to investigation the optimization of the machining parameters (spindle speed, feed rate, depth of cut, diameter of cutter and number of flutes of cutter) of surface roughness for free-form surface of composite material (Aluminum 6061 reinforced boron carbide) by using HSS uncoated flat end mill cutters which are rare use of the free-form surface. Side milling (profile) is the method used in this study by CNC vertical milling machine. The purpose of using ANFIS to obtain the better prediction of surface roughness values and decreased of the error prediction value and get optimum machining parameters by using Taguchi method for the best surface roughness at spindle speed 4500 r.p.m, 920mm/rev feed rate, 0.6mm depth of cut, 10mm diameter, 2 flute.

يهدف هذا البحث الى تحقيق الامثلية لعوامل التشغيل ( سرعة القطع ومعدل التغذية وعمق القطع وقطر الاداة وعدد الحدود القاطعة الموجودة في العدة) للخشونة السطحية بالنسبة للسطوح المعقدة للمواد المركبة (سبيكة المنيوم 6061 مدعم بكاربيد البورون ) بوساطة استخدام ادوات قطع تفريز اصبعيه طرفيه غير مطليه مصنوعه من صلب السرعات العالية التي تكون نادرة الاستخدام مع السطوح المعقدة والتفريز الجانبي هي طريقة تشغيل تم العمل بها في هذه الدراسة باستخدام ماكنة التفريز العمودية الرقمية وقد استخدم نظام الاستدلال الغامض العصبي التكيفي للحصول على افضل التنبؤات لقيم الخشونة السطحية والتقليل من خطأ التنبؤ والحصول على عوامل تشغيل امثل باستخدام طريقة تاكوجي لأفضل خشونة سطحيه عند سرعة قطع 4500 دوره/ دقيقة، معدل التغذية 920 مم/دوره، عمق القطع 0.6 مم، قطر الاداة 10 مم،2 من الحدود القاطعة.

Listing 1 - 8 of 8
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (8)


Language

Arabic and English (8)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (1)

2017 (1)

2015 (1)

2014 (1)

More...