ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تطبيق النمذجة كنظام ثنائي الطور على المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين و المعرضة للحرارة لحساب معامل المرونة

971   0   6   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

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 من 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.


ملخص البحث
يقدم هذا البحث دراسة حول سلوك المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين عند تعرضها للحرارة، ويقترح نمذجة هذا السلوك كنظام ثنائي الطور يتكون من المونة الإسمنتية المتصلبة وشبكة البولي إيتيلين المتصلبة بعد ذوبانها وإعادة تصلبها. تهدف النمذجة إلى حساب معامل المرونة لهذه المونة المعدلة. للتحقق من صحة النمذجة، تم إجراء تجارب على عينات من المونة المعدلة وتم حساب معامل المرونة تجريبياً ومقارنتها بالقيم النظرية المحسوبة وفق النماذج الرياضية المقترحة (التسلسلي، المتوازي، والمختلط). أظهرت النتائج تقارباً بين القيم التجريبية والنظرية، مما يعزز من صلاحية النمذجة المقترحة. كما تم دراسة تأثير نسب مختلفة من البولي إيتيلين على معامل المرونة، وتبين أن النموذج المختلط (C) هو الأكثر تمثيلاً للمونة المعدلة والمعرضة للحرارة. توصي الدراسة بتوسيع استخدام النمذجة لدراسة خصائص ميكانيكية أخرى للمونة والبيتون.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر البحث خطوة مهمة في مجال تحسين خصائص المونة الإسمنتية باستخدام مواد معاد تدويرها مثل البولي إيتيلين. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثيرات طويلة الأمد للتعرض الحراري على المونة المعدلة، مما قد يكون له تأثير على استدامة المادة. ثانياً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل أنواع أخرى من البلاستيك المعاد تدويره لمعرفة تأثيرها على خصائص المونة. أخيراً، يجب أن تكون هناك توصيات أكثر وضوحاً حول التطبيقات العملية لهذه المونة المعدلة في المشاريع الهندسية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي هو دراسة سلوك المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين عند تعرضها للحرارة واقتراح نمذجة ثنائية الطور لحساب معامل المرونة رياضياً.

  2. ما هي النماذج الرياضية المستخدمة في النمذجة؟

    تم استخدام ثلاثة نماذج رياضية: النموذج التسلسلي، النموذج المتوازي، والنموذج المختلط بين الاثنين.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    أظهرت النتائج أن النموذج المختلط (C) هو الأكثر تمثيلاً للمونة المعدلة بالبولي إيتيلين والمعرضة للحرارة، حيث كانت القيم النظرية لمعامل المرونة قريبة جداً من القيم التجريبية.

  4. ما هي التوصيات التي قدمها البحث؟

    يوصي البحث بتوسيع استخدام النمذجة لدراسة خصائص ميكانيكية أخرى للمونة والبيتون، واختبار نماذج أخرى لمعالجة خصائص إضافية مثل معامل المرونة على الشد بالانعطاف وتأثير نسبة الماء للإسمنت.


المراجع المستخدمة
BOUMIZ,A;SORRENTINO,C;VERNET,C;COHEN,F. "Modelling the development of the elastic moduli as a function of the degree of hydration of cement pastes and mortars, in Proceedings 13 of the 2nd RILEM Workshop on Hydration and Setting" Universite Paris, Dijon, France, 1997
GRANGER,L.;TORRENTI,J.M;ITHURRALDE,G."Dalayed behavior of concrete in nuclear power plant containment: Anaalyis and modeling.",Chpman&Hall,London,England,1993
GRANGER,P,L;BAZANT,P."Effect of Composition on Basic Creep of Concrete and Cement Past".Engeneering Mechanics,Northwestern Univ,Paris,France, 1995, PP.1261-1270
قيم البحث

اقرأ أيضاً

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 ا لنمذجة 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.
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.
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 .
يتم تخزين الطاقة الحرارية في هيكل البناء بشكل كامن باستخدام مواد ذات درجة حرارة تحول طوري منخفضة تسمى المواد متغيرة الطور. تم في هذا البحث إجراء دراسة رياضية تحليلية لألواح المواد متغيرة الطور بالاعتماد على محاكاة السلوك الحراري لها حيت تم تحديد ا لمعادلات الناظمة لعملية انتقال الحرارة ضمن الألواح عند تغير حالتها الطورية و تم تشكيل الموديل الرياضي اللازم، كما تم إنشاء النموذج اللابعدي الخاص للألواح عند استخدامها كطبقة فعالة في هيكل البناء.
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