research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
Finite Element Analysis of Fire Extinguisher for Different Types of Composite Materials

Author: Raed Naeem Hwyyin
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 13 Pages: 2617-2636
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The stress and strain concentrations of a fire extinguisher made of different types of composite materials are investigated. The prediction of the failure limit and its location in the proposed design is always the associated problem that is inescapable and difficult to be solved completely in the shape design of pressure vessel. A three dimensional analysis in finite element method was made for determining theconcentration of stress and strain of the extinguisher. The xtinguisher is made of polyester resin reinforced with different types of fiber glass. The aim of the present investigation is to study the effect of different levels of internal pressure and different types of composite material on the failure limit for limiting capability of applying thatproduct in practical field.The results are compared with those obtained from the corresponding model where xy-strain of composite material reinforced with random fiber glass increases with rate (98%) while in the composite material reinforced with fiber glass arrangedwith 45o it increases with rate (99.8 %) due to increase in the internal pressure to (0.9-5) MPa. The comparison between theoretical and numerical results gives a good agreement.


Article
Nonlinear Thermoviscoelastic Behavior of Composite Thin Plates
السلوك الحراري اللزج- المرن اللاخطي لصفيحة نحيفة مركبة

Author: Raed Naeem Hwyyin
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1917-1939
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The nonlinear thermoviscoelastic behavior of composite thin plate from polyester reinforced with random fiber glass was investigated. The hereditary elasticity (viscoelastic) behavior described in new mathematical model predicted from experimental data from creep and relaxation tests to predict the creep compliance and relaxation modulus equations then apply that mathematical model in numerical and analytical analysis to describe the nonlinear viscoelastic behavior of thin composite plates at different loading and temperatures. The creep specimens and composite thin plate have the same volume fraction. A very good agreement has been found between experimental, theoretical and FEM method. It is found that the deflection increases with approximate rate (50 %) at time (15 min.) and the shear stress (xy) increases with approximate rate (58%) at time (30 min.), as a result of increasing the distributed load (q=1.934e-3 N/mm2 to q=3.4488e-3 N/mm2) at temperature (30 Co) of relative dimension (a/b=0.5) and rectangular simply support plate. The increasing temperature from (30 Co- 60 Co) increases the deflection with approximate rate (34.6%).

تم بحث السلوك اللاخطي الحراري لصفيحة مركبة نحيفة من البولستر مدعمة بالالياف الزجاجية العشوائية الترتيب . السلوك اللزج- المرن وصف في إنموذج رياضي استنتج بالاعتماد على النتائج العملية من اختبار الزحف والاسترخاء واستنتاج معادلات خضوع الزحف ومعامل الاسترخاء ثم تطبيق ذلك الإنموذج الرياضي في التحليل العددي والنظري لوصف السلوك اللاخطي اللزج- المرن لصفيحة مركبة عند حمل منتشر مختلف ودرجات حرارة مختلفة . عينة الزحف و الصفيحة المركبة لهما نفس الكسر الحجمي. وجد تطابق النتائج جيد جداً بين العملي , النظري و طريقة العناصر المحددة . وجد إن الانحراف يزداد بنسبة تقريبية (50%( عند زمن (15 دقيقة) وإجهاد القص يزداد بنسبة تقريبية (58%) عند (30 دقيقة) نتيجة لزيادة الحمل المنتشر ( (q=1.934E-3 N/mm2 إلى q=3.4488E-3 N/mm2)) عند درجة حرارة (T=30 Co)، الأبعاد النسبية (a/b)=0.5 والإسناد البسيط للصفيحة. ازدياد درجة الحرارة (Co 30 -60 ) تزيد الانحراف بنسبة تقريبية (34.6%).


Article
Three-Dimensional Analysis of Extrusion in Complex Die by Using Upper Bound Theory

Authors: Hatam Karim Kadhim --- Raed Naeem Hwyyin --- Azhar Sabah Ameed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 4 Pages: 639-650
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper depends on a new analytical method to calculate relativedeformation energies for complex die shape by using upper bound theory which isan important method to solve technical problem in the field of metaldeformation .This study divides the complex shape to a number of sectors forcounting the deformation energies and then to find the total energy requirementfor extrusion process in die with arbitrary linear function. This study uses (H)section which represents one of complex shapes to calculate the relativedeformation energies for it, taking into account the effects of friction factor ,relative die length and reduction of area .The results of the present study are compared with M.KIUCHI study and found itin a very good agreement.


Article
Nonlinear Analysis of Thermoviscoelasticity of Laminated Composites
التحليل اللاخطي للمواد المركبة اللزجة المرنة تحت تأثير الحرارة

Authors: Muhsin J.Jweeg --- Adnan M. Al-Sultany --- Raed Naeem Hwyyin
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 14 Pages: 4703-4721
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The nonlinear thermoviscoelastic behavior of composite thin plates isinvestigated. An experimental program covers an achievement of creep tests under different temperatures, dimensions of specimens and distribution loads to describe the equation of creep compliance. The stress relaxation is also determined from the experimental creep compliance. A new equation of creep compliance function D(ts, ,T) and relaxation modulus E(t,e,T) were predicted from the experimental results to describe the nonlinear thermoviscoelastic behavior of composite thin plates. A good agreement has been observed between the proposed models of nonlinear behavior at different temperatures and experimental results and between both theoretical and FEM results.It was found that thus the deflection is increasing at the beginning and the rate of increase is nearly constant and increase with increasing temperature from 30 Co to 60 Co with approximate rate (34.6%) for simply support plate at distributed load (q=1.934E-3 N/mm2), relative dimensions (a/b)=1.0 and time=15 min.The results indicate that the shear stress increases with rate (50.7%), so that strain in y-axis increases with rate (19%) as a result of increase the temperature from (30 Co to 60 Co).

تم بحث السلوك اللاخطي الحراري للمواد اللزجة المرنة لمادة مركبة لصفيحةنحيفة.يتضمن الجانب العملي إنجاز اختبار الزحف عند درجات مختلفة، أبعاد مختلفة للعينة وحمل موزع لوصف السلوك اللاخطي الحراري من خلال معادلة مطاوعة الزحف . إجهاد الاسترخاء يحدد من النتائج العملية لمطاوعة الزحف.تم اشتقاق معادلة جديدة لوصف خضوع التزحييف ومعامل الاسترخاء من النتائج العملية لوصف السلك اللاخطي الحراري اللزج – المرن لصفيحة نحيفة مركبة.وجدت الدراسة إن معدل الزيادة الحاصلة في الانحراف عالية في البداية ثم يقل معدل الزيادة 30 ) مما Co-60 Co) ليقترب من الثبات كما إن الانحراف يزداد مع ازدياد درجة الحرارة من يزيد معدل الانحراف بمقدار (% 34.6 ) ومعدل الزيادة الحاصلة في إجهاد لقص بمقدار وأبعاد نسبية (q=1.9634E-3N/mm 50.7% ). لصفيحة العتبة البسيطة وعند حمل منتشر( 2 ) .(time=15 min) وعند زمن (a/b=1.0) وجد تطابق جيد بين النتائج السلوك اللاخطي الحراري والنتائج العملية وكلا من النتائج النظرية ونتائج طريقة العناصر المحددة.الكلمات المرشدة:اللزوجة- المرنة الحرارية، إجهاد الاسترخاء، معامل الاسترخاء، خضوع التزحييف.


Article
A Study on the Effects of Salt Concentration Environment on theMechanical Properties of Polyester and Composite Materials
دراسة تأثير تركيز المحيط المالحي على متانة الكسر و معامل المرونة للبولستر والمادة المتراكبة

Authors: Raed Naeem Hwyyin --- Azhar Sabah Ameed --- Zainab K. Hantoosh
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1459-1473
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The study investigates the effects of salt concentration on some mechanical properties of thermoset polyester resin without reinforce and polyester resin reinforced with random fiber glass mat. The volume fraction of the composite material varies in (15%, 25%, 35% and 45%). The two types of material were immersed for (40) days in different salt concentrations ratio (15%, 35% and 55%). The environment consists of salt 99.9% and 0.008% magnesium carbonate and potassium iodide. The study depends on the experimental results of impact test and tensile test to describe the mechanical properties of polyester resin and composite material. It is found that the fracture toughness of composite material increases at approximate ratio of (2.9%) while the polyester resin increases at approximate of (2.25%) due to increasing the salt concentration in water with ratio (40%), so that the fracture toughness increases with approximate ratio (3%) due to increase in the volume fraction ratio from (15%) to (45%). The elastic modulus of composite material increases with ratio of (14.9%) and (90.29%) for polyester due to increase in the salt concentration ratio in the water at approximate ratio of (40%). The elastic modulus increases at ratio of (13.73%) , the yield stress of polyester increase at ratio (50.32%) and yield stress of composite material increases at ratio (55%) as a results of increase in the volume fraction ratio from (15%) to (45%).

تبحث الدراسة الحالية في تاثير المحيط الملحي في بعض الخواص الميكانيكية للبولستر الحراري بدون تقوية وللبولستر الحراري المقوى بحصيرة من الالياف الزجاجية العشوائية الترتيب. الكسر الحجمي للمادة المتراكبة يتغير بــــ(15%, 25%, 35%, 45%) لان نوعي المواد غُطُست لـ(40) يوم في نسبة تركيز ملحي مختلفة (15%, 25%, 35% ). يتكون المحيط من ملح بنسبة (99.9%) و(% 0.008) من كاربونات المغنسيوم وايوديد البوتاسيوم . الدراسة اعتمدت على النتائج العملية لاختبار الصدمة واختبار الشد لوصف الخواص الميكانيكية للبولستر وللمادة المتراكبة. الدراسة وجدت ان متانة الكسر للمادة المركبة تزداد بنسبة تقريبية (2.9%) بينما في البولستر تزيد بنسبة تقريبية (2.25%) بسبب ازدياد نسبة الملوحة في الماء بمقدار (40%) كما ان متانة الكسر تزداد بنسبة تقريبية (3%) بسبب ازدياد نسبة الكسر الحجمي من (15%) الى (45%). معامل المرونة للمادة المركبة يزداد بنسبة (14.9%) و(90.29%) للبولستر بسبب ازدياد تركيز الملوحة بنسبة (40%) . معامل المرونة يزداد بنسبة ( 13.73%) ، اجهاد الخضوع للبولستر يزداد بنسبة (50.32%) واجهاد الخضوع للمادة المتراكبة يزداد بنسبة (55%) نتيجة لازدياد نسبة الكسر الحجمي من (15%) الى (45%).


Article
THREE DIMENSIONAL ANALYSIS OF THERMAL STRESSES AND STRAINS IN COMPOSITE EXHAUST TUBE MODEL AT DIFFERENT SALT CONCENTRATION RATIOS
التحليل الثلاثي الابعاد للاجهادات والانفعالات الحرارية في انموذج انبوب العادم المركب عند نسب تركيز ملحي مختلفة

Loading...
Loading...
Abstract

The study investigates effect of salt ratio on the thermal stress and strain concentration in composite exhaust tube model. The study builds three-dimensional model of exhaust tube and analyses it numerically with finite element method using ANSYS Software. The investigation depends on the experimental results of tensile test and thermal conductivity test to determine the mechanical and thermal properties of composite specimens. The composite specimens were immersed in the salt environment of different concentration ratios (15%, 35%, and 55%) for forty days. The numerical results show that the thermal stresses (σx, σy and σz) at node number (2873) increases by ratio of (58.2%) while the thermal shear stress (τxy) at node number (20600) increases by approximate ratio of (56.17%) as a result of increase in the salt concentration ratio from (15%) to (55%). The maximum thermal shear strain (gxy) increases with ratio of (21.8%) due to increase in the salt concentration ratio from (15%) to (55%). The maximum thermal stresses and strains concentrate at the end of composite exhaust tube model as a result of expansion which happened in the tube model. The temperature distribution and heat transition with time is described in three dimensional composite exhaust tube model. The theoretical and numerical results are compared, and the disparity between them is equal to (9%).

تبحث الدراسة الحالية في تأثير نسبة التركيز الملحي على الاجهادات والانفعالات الحرارية في انموذج انبوب العادم المركب. بنت الدراسة أنموذج ثلاثي الابعاد لانبوب العادم وتم تحليله عددياً بطريقة العناصر المحددة باستخدام برنامج الـ (ANSYS). اعتمد البحث على النتائج العملية لاختبار الشد واختبار الموصلية الحرارية لتحديد المواصفات الميكانيكية والحرارية للعينات المركبة. غُطست العينات المركبة في محيط ملحي بنسب تركيز مختلفة (15%، 35% و 55%) لاربعين يوماً. تظهر النتائج العددية ان الاجهاد الحراري (x , σyσ و zσ) عند عقدة رقم (2873) يزداد بنسبة (58.2%) بينما اجهاد القص الحراري (τxy) عند العقدة (20600) يزداد بنسبة تقريبية (56.17%) نتيجة لزيادة نسبة التركيز الملحي من (15%) الى (55%). يزداد انفعال القص الحراري الاقصى (gxy) بنسبة (21.8%) بسبب زيادة نسبة التركيز الملحي من (15%) الى (55%). يتركز الاجهاد والانفعال الحراري الاقصى عند نهاية أنموذج الانبوب العادم المركب نتيجة التمدد الحاصل في أنموذج الانبوب. توزيع درجات الحرارة و الحرارة المنتقلة مع الزمن وصف في أنموذج انبوب العادم ثلاثي الابعاد. النتائج النظرية والعددية تم مقارنتها والتفاوت بينهم يساوي الى (9%).

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (6)


Year
From To Submit

2015 (1)

2014 (1)

2013 (1)

2011 (2)

2010 (1)