research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
Analysis of Approximated Curved Cracks in Homogeneous and Graded Materials

Author: Hayder Fanoos Neamah
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 2 Pages: 3777-3792
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper two stages of analysis are studied. In stage I, the influence of crack shape on the crack-tip stresses, critical loads and subsequent propagation direction is investigated via a simple analytical model for cracks in homogeneous materials. This model is verified through finite element simulations using ANSYS. It is demonstrated that accurate predictions of mechanical energy release rate and crack deflection angle may be obtained from a smaller number of crack shape parameters.In stage II, this concept is extended to curved cracks in functionally graded materials (FGMs).It is common that analytical and computational models of fracture in FGMs have focused almost extensively on straight cracks. If it can be demonstrated that straight cracks give an adequate approximation of curved cracks in graded materials, then the existing solutions for straight cracks provide a sufficient foundation for fracture analysis of FGMs. On the other hand, if straight cracks do not adequately approximate curved cracks in FGMs, then the development of solutions for non straight cracks in graded materials is priority. Three cracks shapes approximations are performed to compare with the actual crack in isotropic and graded materials. The crack propagation and the SIFs were simulated using finite element method. It was concluded that piecewise linear crack shapes provide a significantly better approximation than straight crack shapes. Accordingly, analytical solutions for piecewise linear cracks in graded materials would be very useful, and should be a focus of future work in this area.

في هذا البحث تم دراسة مرحلتين من التحليل. في المرحلة الاولى , دُرس تحليلياً تأثير شكل الكسر على اجهادات القمة عند الكسر في المواد المتجانسة. وتم الحصول على نتائج مقاربة من خلال أستخدام برنامج العناصر المحددة ANSYS . في المرحلة الثانية هذا التحليل توسع لدراسة تأثير شكل الكسر في المواد الطبقية . من الشائع في النموذج الحسابي و النظري للكسر في المواد الطبقية(المتدرجة في معامل المرونة) استخدام الكسر الخطي لتمثيله. اذا تم اثبات انه الكسر الخطي يعطي نتائج تقريبية للكسر الحقيقي ,فان الحلول المتوفرة للكسر الخطي تعطي صورة كافية للكسر الحقيقي. اما اذا ثبت العكس فانه الكسور اللخطية هي الاساس في التحليل. ثلاثة اشكال تقريبية من الكسر تم أستقصاؤها لمقارنة الاجهادات عند القمه لمواد متجانسة ومواد طبقية . أنتشار الكسر والمقارنة تمت باستخدام العناصر المحددة. لوحظ أنه شكل الكسر الخطي المتدرج يعطي نتائج تقريبية من الاشكال التقريبية الاخرى بالمقارنة مع الشكل الحقيقي للكسر. وعليه الدراسة النظرية للكسر الخطي المتدرج في المواد الطبقية هي الاكثر صحة لدراسة ميكانيك الكسر في المواد الطبقية.

Keywords

SIF --- FGM --- Fracture mechanics --- FEA --- ANSYS


Article
Physical and Mechanical Properties Estimation of Ti/HAP Functionally Graded Material Using Artificial Neural Network

Authors: Jawad K. Oleiwi --- Rana A. Anaee --- Sura A. Muhsin
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 12 Part (A) Engineering Pages: 2174-2180
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This study presents the effort in applying neural network-based system identification techniques by using Back- propagation algorithm to predict somephysical mechanical properties of functionally graded and compositesamples from Ti/HAP, these samples were fabricated by powder metallurgy method at various volume fraction of hydroxyapatite and at n equal (0.8, 1, and 1.2). Because of important of advanced materials such as FGMs as alternative industrial material, it is necessary to measure the physical properties of these materials such as porosity, density, hardness, compression …etc. Therefore the ANN will be used to estimate these properties and give a good performance to the network.

Keywords

Ti/HAP --- ANN --- FGM --- Physical properties


Article
اسلوب الافضليات الضبابية لفض النزاع المائي على حوضي نهري الزاب الاسفل و ديالى

Authors: مريوان رضا اغا --- كامل علي عبدالمحسن --- عبدالعزيز محمد طيب معروف
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2019 Volume: 23 Issue: 4 Pages: Ar-35-Ar-46
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

يعتبر النزاع المفترض بين ايران والعراق حول حوضي نهري الزاب الاسفل وديالى نزاعاً كامناً يمكن ان يندلع في اي وقت نتيجة لتوسع الهوة بين التجهيز والطلب لكلا البلدين. تم بحث موضوع تحليل وفض هذا النزاع في ورقة سابقة (نشرت في مجلة المثنى للهندسة والتكنولوجيا) و ذلك بتطبيق نموذج GMCR-II (نسخة مطورة من نموذج GMCR) وقد تم التوصل الى نتائج لفض هذا النزاع المفترض. يتبنى البحث الحالي استخدام نموذج او اسلوب FGM و مقارنة النتائج المستحصلة منه مع تلك التي رشحت عن نموذج GMCR-II. بينت نتائج المقارنة ان استخدام FGM الذي يتبنى طريقة الافضليات الضبابية تعطي حلولاً اكثر واقعية من تلك المستحصلة من تطبيق نموذج GMCR-II وذلك لأنها مدعمة بقيم تفضيلية ملموسة تصل للمتلقي بسهولة اكثر, ففي نزاع نهر الزاب الاسفل عل سبيل المثال فقد ظهرت ثلاث حالات هم (S4, S5, S7) من اصل سبعة حالات حققت جميع الإستقراريات المعتمدة من قبل النموذج GMCR-II. في حين اتاحت الطريقة الجديدة عند استخدام FGM حالتين مستقرتين فقط لغرض التوصل الى فض النزاع و هما (S7 و S6) من اصل السبع حالات. فالحالة S4 في الطريقة السابقة (تمثل قيام الطرف الايراني بتصعيد الوضع و استغلال كميات مياه اكثر مما تستغله حاليا لغرض الإيفاء بمتطلبات مشاريعها و قيام الجانب العراقي بتقديم شكوى الى المحافل الدولية) يمكن استبعادها من قبل المنمذج تجنبا للتصعيد و لوجود خيارات متاحة اخرى افضل من تلك التي تبديها S4 وهكذا يكون بالإمكان التحول نحو الحالةS5 (و التي تمثل قيام الجانب الايراني بزيادة الاطلاقات المائية نحو العراق فيما يتبنى العراق المبادرة في اتاحة بعض المحفزات الاقتصادية لإيران) او لجوء العراق الى الحالة S7 (عقد اتفاقية مع ايران وفي نفس الوقت اتاحة بعض المحفزات الاقتصادية). ان تطبيق FGM اشار الى الخيار S6 (توقيع معاهدة بين العراق و ايران و تنظيم الوضع المائي بين الطرفين) وهذه الحالة تختلف قليلاً عن الحالة S7 و الموضحة اعلاه في مسالة وجود بند للمحفزات الاقتصادية يقوم العراق بإتاحتها للجانب الايراني. بالطبع فان صاحب القرار سينحو منحى الحالة S6 اذ ان التزاماتها اقل من الحالة S7. كما وينطبق الامر نفسه على نزاع نهر ديالى اذ ظهرت حالتان مستقرتان للحل النهائي هما (S6 و S5) وحالة واحدة مقترحة للحل من اصل ستة حالات في حين كان هناك ثلاث حالات ايضا مستقرة للحل النهائي عند استخدام GMCR-II.


Article
Physical and Morphological Properties of Hard- Soft Ferrite Functionally Graded Materials
الخصائص الفيزيائية والمورفولوجية لمواد الفرايت صلب- ناعم المتدرجة وظيفيا

Authors: Fadhi Chyad فاضل جياد --- Akram Jabur أكرم جبر --- Sabreen Abed صابرين عبد
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 1 Pages: 99-107
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Functionally graded materials (FGMs), with ceramic –ceramic constituents are fabricated using powder technology techniques. In this work three different sets of FGMs samples were designed in to 3 layers, 5 layers and 7 layers. The ceramic constituents were represented by hard ferrite (Barium ferrite) and soft ferrite (lithium ferrite). All samples sintered at constant temperature at 1100oC for 2 hrs. and characterized by FESEM. Some physical properties were measured for fabricated FGMs include apparent density, bulk density, porosity, shrinkage and hardness. The results indicated that the density increase with the increase the number of layer. Lateral shrinkage is one of the important parameter for estimating the quality of component gradation in an FGM structure. The Vickers hardness show higher value at FGM7, Finally the FESEM images showed a gradation in microstructure within the system from plate- like structure for the hard ferrite to spherical structure for the soft ferrite.

المواد المتدرجة وظيفيا بمكونات سيراميك-سيراميك بأستخدام تقنية تكنلوجيا المساحيق. وتم في هذا العمل تصنيع ثلاثة نماذج مختلفة من عينات المواد المتدرجة وظيفيا الى 3 طبقات , 5 طبقات و 7 طبقات. المكونات السيراميكية متمثلة بالفرايت الصلب ( فرايت الباريوم) والفرايت الناعم (فرايت الليثيوم) . جميع العينات تم تلبيدها بدرجة حراره ثابته عند 1100درجة سيليزيه لمدة ساعتين وتم تشخيصها بتقنية الماسح الالكتروني. لقد تم قياس بعض الخصائص الفيزيائية لعينات المواد المتدرجة وظيفيا المصنعة تتضمن الكثافه الظاهرية, المضخمه,المساميه,الانكماش والصلادة. أوضحت النتائج ان الكثافة تزداد بأزدياد عدد الطبقات. الانكماش الخطي يعد من اهم العوامل لتقويم حدوث تدرج بالمواد داخل تركيب المواد المتدرجة وظيفيا. أوضحت صلادة فيكرز اعلى القيم عند عينة FGM7 , وأخيرا أظهرت صور الماسح الالكتروني تدرجا مجهريا داخل المنظومة من شكل صفائحي في الفرايت الصلب الى شكل كروي في الفرايت الناعم.


Article
Preparation and Mechanical Characterization of Cu-Al2O3 Functionally Graded Material for electrical contact applications

Authors: Abdul Raheem. K. Abid Ali --- Roaa Hatem Kadhim
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 4 Pages: 1339-1451
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, five-layered stepwise Cu/Al2O3 as functionally graded materials have been prepared from copper powder with with five percentage of alumina powder as (5 ,10 ,20 ,30 and 40 Wt%) by using powder metallurgy technique. Mixing of copper (34.32 µm) and alumina (1.439 µm) powders for two hours and then several disk sample with dimensions (14mm diameter and 10 thickness) have been compacting at different compacting stresses (550, 650 and 750 MPa). However, sintering of specimens for three hours at 850 under vacuum about has been achieved. The Porosity and density before and after sintering have been calculated. X-ray diffraction analysis showed that tests before and after sintering is similar, there is no new phase formed after sintering. Scanning electron microscopy technique is used to characterize the surface of each layer. Hardness test showed slight linear graded microhardness across the layers without any obvious jumps throughout the thickness. Pin on disc method have been used in determining the wear or material removal of prepared FGM samples. In addition, it was examined thermal conductivity and the electrical resistance have been done in preparing samples from composite and functionally graded material. From the experimental results, it is clear that hardness results change in each layer by producing FGM according to the percentage of the harder constituent (i.e. Al2O3) from 53 to 113 Hv. While Thermal conductivity decrease with the increasing addition weight percentage for α-Al2O3. And Electrical resistance increased when alumina content increased for (5% to 40%). Wear rate improved with the increasing additive percentage of alumina from 0.507 for layer 1 to 0.15 for layer five at 15N and 25 min. Smoothly gradual change of the composition in the Cu/Al2O3 FGM can eliminate the microscopic interface, such as a result as that traditional Cu-Al2O3 joint

في الدراسة الحالية, تم تحضير خمسة طبقات من نحاس/الومينا كمادة متدرجة الوظائف بواسطة تقنية ميتالورجيا المساحيق, مسحوق النحاس مع خمسة نسب وزنية مختلفة من مسحوق الألومينا [5, 10, 20, 30 and 40 wt%] خلطت لمدة ساعتين وكبست بضغوط مختلفة [550, 650 and 750 MPa]. تم تحضير عينات قرصية مختلفة بأبعاد 14mm القطر وسمك 10mm,وتم تلبيد العينات المحضرة عند درجة تلبيد 850C◦ وزمن مكوث 3hr حيث تم التلبيد في فرن انبوبي مفرغ من الهواء. تم حساب المسامية والكثافة قبل وبعد عملية التلبيد, تحليل الاشعة السينية وضح ان الفحص قبل وبعد عملية التلبيد متشابه وهذا يعني انه لا يتكون طور جديد بعد عملية التلبيد. قد تم دراسة فحوصات مثل الصلادة والبلى الانزلاقي الجاف والمقاومة الكهربائية والموصلية الحرارية وكذلك تمت فحوصات البنى المجهرية بواسطة المجهر الالكتروني الماسح. ومن خلال النتائج المستحصلة من الفحوصات في هذه الدراسة, نتائج الصلادة برهنت تدرج الخواص عبر طبقات المادة المتدرجة الوظائف عند ضغط MPa650 حيث تزداد مع زيادة النسبة الوزنية للالومينا , بينما التوصيل الحراري يقل بزيادة الالومينا والمقاومة الكهربائية تزداد مع زيادة النسبة الوزنية للالومينا و مقاومة البلى تتحسن مع زيادة النسبة الوزنية للالومينا. التغير التدريجي السلس في التركيب في Cu/Al2O3 FGM يمكنه القضاء على الحد الفاصل الناتج عند ربط Cu/Al2O3 تقليديا.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (3)

Arabic (1)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (1)

2017 (1)

2016 (1)

2009 (1)