ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نمذجة المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين كنظام ثلاثي الطور لحساب معامل المرونة

Modeling of Modified Cement Mortar By Polyethylene By Tri-phases aspects to Determent Young's Elastic Modulus

1362   0   32   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
  مجال البحث إدارة و تشييد
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يعالج هذا البحث دراسة السلوك المرن (الإجهاد – التشوه) للمونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين بهدف الحصول على معامل المرونة E و ذلك بإجراء نمذجة ثلاثية الطور على المادة تسمح باستنتاج خصائصها من خلال خصائص مكوناتها الثلاث منفردة. و للتحقق من صلاحية النمذجة المقترحة، تم دراسة السلوك المرن لفئتين من عينات المونة الإسمنتية: تمثل الفئة الأولى مونة إسمنتية مرجعية غير معدلة بالبولي إيتيلين، بينما تمثل الفئة الثانية مونة إسمنتية معدلة بالبولي إيتيلين باستبدال وزني للرمل بحبيبات من البولي إيتيلين بنسبة وزنية تساوي 5%. اعتمدنا تقسيم مكونات نموذج المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين إلى ثلاثة أطوار: الرمل و العجينة الإسمنتية و البولي إيتيلين، موزعة ضمن النماذج المقترحة وفق نموذج رياضي تسلسلي، أو نموذج رياضي متوازي باعتماد مبدأ عمل العجينة الإسمنتية بالتوازي مع الطورين الآخرين اللذان يعملان بدورهما وفق نموذج رياضي تسلسلي. تمكنا من خلال هذه النمذجة من حساب معامل مرونة نظري للمونة المعدلة و ذلك بمعرفة معاملات المرونة الخاصة بكل طور. و من خلال الحساب التجريبي لمعامل مرونة العينات المصبوبة، قمنا بالتحقق من صلاحية النموذج المقترح. بينت الدراسة توافقاً جيداً بين القيم النظرية المحسوبة وفق النموذج، و القيم التجريبية المحسوبة من العينات المصبوبة.


ملخص البحث
يتناول هذا البحث دراسة السلوك المرن (الإجهاد - التشوه) للمونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين بهدف الحصول على معامل المرونة (E)، وذلك من خلال نمذجة ثلاثية الطور للمادة. تم تقسيم مكونات المونة إلى ثلاثة أطوار: الرمل، العجينة الإسمنتية، والبولي إيتيلين، وتم توزيعها ضمن نماذج رياضية تسلسلية ومتوازية. تم التحقق من صلاحية النموذج المقترح من خلال دراسة سلوك عينات من المونة الإسمنتية، حيث تمثل الفئة الأولى مونة إسمنتية مرجعية غير معدلة، والفئة الثانية مونة معدلة بنسبة 5% من البولي إيتيلين. أظهرت النتائج توافقاً جيداً بين القيم النظرية المحسوبة والقيم التجريبية، مما يؤكد صلاحية النموذج المقترح في حساب معامل المرونة للمونة المعدلة.
قراءة نقدية
تعتبر الدراسة قيمة في مجال تحسين خصائص المونة الإسمنتية باستخدام مواد معاد تدويرها مثل البولي إيتيلين. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، الدراسة تركز بشكل كبير على معامل المرونة دون التطرق بشكل كافٍ إلى تأثيرات أخرى مثل مقاومة الشد والضغط. ثانياً، نسبة استبدال الرمل بالبولي إيتيلين كانت ثابتة عند 5%، ومن الأفضل دراسة تأثير نسب مختلفة للحصول على صورة أكثر شمولية. أخيراً، يفضل توسيع نطاق التجارب لتشمل أنواع مختلفة من البولي إيتيلين ومواد أخرى معاد تدويرها لتحسين النتائج وتعميمها.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟

    الهدف الرئيسي هو دراسة السلوك المرن للمونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين وحساب معامل المرونة (E) باستخدام نمذجة ثلاثية الطور.

  2. ما هي مكونات المونة الإسمنتية المعدلة المستخدمة في الدراسة؟

    المكونات هي الرمل، العجينة الإسمنتية، والبولي إيتيلين بنسبة استبدال وزني للرمل تساوي 5%.

  3. كيف تم التحقق من صلاحية النموذج المقترح؟

    تم التحقق من صلاحية النموذج من خلال مقارنة القيم النظرية المحسوبة لمعامل المرونة مع القيم التجريبية المحسوبة من العينات المصبوبة.

  4. ما هي التوصيات المستقبلية التي قدمتها الدراسة؟

    أوصت الدراسة بضرورة التحقق من صلاحية النموذج على تراكيب متنوعة من المونة الإسمنتية المعدلة وتغيير النسب الوزنية للبولي إيتيلين، وكذلك دراسة تأثيرات أخرى مثل مقاومة الشد والضغط.


المراجع المستخدمة
HILL R., Elastic properties of reinforced solids : some theoretical principals, Journal of Mech. Phys. Solids, 1963, n° 11, pp. 357-372
HASHIN Z. The elastic moduli of heterogeneous materials, Journal of Appl. mech., 1962, n0 29, pp. 143-I50
LEROY R. Déformations instantanées et différées des bétons à hautes performances, Thèse de doctorat de l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, Paris, 1995, pp. 376
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يقدم هذه البحث وصفاً لسلوك المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين و التي تم تعريضها بعد التصلب لدرجات حرارة قريبة من درجة ذوبان البولي إيتيلين. كما يعالج نمذجة هذا السلوك باعتبار المونة بعد تصلبها و تعرضها للحرارة و تبريدها كنظام ثنائي الطور مؤلف م ن المونة الإسمنتية المتصلبة (رمل و إسمنت و ماء)، و شبكة البولي إيتيلين المتصلب بعد تذويبه بالحرارة و تبريده و إعادة تصلبه. تسمح هذه النمذجة باستنتاج معامل مرونة المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين و المعرضة للحرارة و التبريد انطلاقاً من معاملي مرونة المونة الإسمنتية المرجعية، و البولي إيتيلين المتصلب. و للتحقق من صلاحية هذه النمذجة كنظام ثنائي الطور، تم دراسة سلوك عينات من المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين و المعرضة للحرارة، و استنتاج معامل المرونة تجريبياً من منحنيات الإجهاد – التشوه، و مقارنة هذه القيم مع قيم نظرية محسوبة وفق هذه النمذجة باعتبار أن المكونين الأساسيين لهذا النموذج و هما المونة الإسمنتية، و البولي إيتيلين المتصلب بعد الانصهار موزعان ضمن النماذج المقترحة وفق نموذج رياضي تسلسلي، أو نموذج رياضي متوازي أو مزيج بين الاثنين. تتقارب القيم التجريبية المحسوبة مع القيم التي تقدمها النمذجة المقترحة، مما يفسح المجال لاعتماد هذه النمذجة لحساب معامل المرونة رياضياً، و استنتاج بعض الخصائص الميكانيكية الأخرى للمونة أو البيتون من خلال النمذجة الرياضية.
يتناول البحث إيجاد علاقة تجريبية تربط بين معامل المرونة و المقاومة على الضغط للبيتون المنفذ من مواد أولية محمية و المعدل بواسطة البوزولان الطبيعي المضاف إلى البيتون بنسب ( 0-10-15-20)% من وزن و لعياري اسمنت (350و400) كغ\م3 و لأعمار كسر (28-90) يوم ، ثم مقارنة ىذه العلاقة مع علاقات موجودة في كودات أجنبية و لبلدان مختلفة و اختيار النسبة الأمثل للبوزولانا. بالنتيجة تم اقتراح علاقة تجريبية جديدة تربط بين معامل المرونة و المقاومة على الضغط في البيتون الحاوي على البوزولان الطبيعي .
تعتبر العمليات الصناعية المولّد الأساسي للنفايات، و قد ساهم الوعي البيئي المتزايد في التركيز على المخاوف المتعلقة بمسألة رمي النفايات. و تعتبر إدارة هذه النفايات أحد المخاوف البيئية الرئيسية في العالم، و مع قلة المساحات اللازمة و المستخدمة لطمر النفا يات، بالإضافة إلى كلفة معالجتها العالية، كانت فكرة إعادة استخدام بعض هذه النفايات حلاً بديلاً لمسألة الطمر أو الحرق. و قد ركزت بعض الدراسات على استخدام بعضها كالإطارات التالفة و الألياف الزجاجية و البلاستيك و نواتج احتراق الفحم و غيرها كإضافات للخلطات البيتونية. يعالج هذا البحث دراسة استخدام أحد أنواع النفايات البلاستيكية (البولي إيتيلين) كمضاف للمونة الإسمنتية، و ذلك باستبدال أوزان مكافئة من الرمل في عينة المونة النظامية بالمادة البلاستيكية، و مراقبة مدى تأثيرها على خصائص المونة الإسمنتية من حيث المقاومة على الضغط البسيط و الشد بالانعطاف و التشرب الأعظمي بالماء و مقاومة الحرارة المرتفعة. تُظهر نتائج الدراسة انخفاضاً في المقاومة على الشد بالانعطاف و الضغط البسيط مع زيادة نسبة النفايات البلاستيكية، كما تزداد قيمة التشرب بالماء بزيادة نسبة البلاستيك. مع تسجيل نتيجة هامة تتمثل بزيادة ملموسة بالمقاومة على الشد بالانعطاف و الضغط البسيط بعد تعريضها للحرارة المرتفعة.
تم إجراء التجارب المخبرية على أنواع مختلفة من الترب الغضارية لتحديد معامل المرونة الخطي و لمقارنة النتائج مع تلك المستخرجة من تجربة صفيحة التحميل.
تم في هذا البحث بناء نموذج لنظام قيادة كهربائي يستخدم محرك تحريضي ثلاثي الطور ذي دائر مقصور باستخدام طريقة الحقل الموجه و ذلك للتحكم بكل من السرعة، الفيض و التيار. تم استخدام منظمات تناسبية تكاملية في دارة التحكم، أما نموذج الآلة فتم تشكيله بالاعتماد على معادلات الآلة التحريضية المكتوبة في الإحداثيات الثابتة. لإتمام عملية التحكم دون قياس فيض الدائر تم بناء نموذج للفيض انطلاقاً من القيم المقاسة لكل من تيار الثابت و سرعة الدائر التي يمكن قياسها بشكل مباشر و تم التحقق من النموذج بنتائج تم الحصول عليها باستخدام بيئة Matlab-Simulink.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا