مطالعه عددی و آزمایشگاهی رفتار خمشی صفحات دوقطبی کامپوزیتی پیل سوختی پلیمری | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 4، دوره 55، شماره 8، آبان 1402، صفحه 995-1008 اصل مقاله (2.23 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2023.21720.7495 | ||
| نویسندگان | ||
| لیلا امامی1؛ محمد مهدی برزگری* 2؛ محمد رضا زمانی1 | ||
| 1دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، تهران، ایران | ||
| 2دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پژوهشکده علوم و فناوری شمال، فریدونکنار، ایران | ||
| چکیده | ||
| پیلهای سوختی پلیمری بهعنوان مولد انرژی، انرژی شیمیایی سوخت را به صورت مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل مینماید. از اجزای مهم پیلهای سوختی پلیمری، صفحات دوقطبی هستند که نقش توزیع سوخت و اکسیدان و تسهیل مدیریت آب در داخل سلول و انتقال جریان الکتریکی را بر عهده دارند. در این پژوهش، نحوهی شکست صفحات دوقطبی کامپوزیتی پایه گرافیت پیلهای سوختی پلیمری تحت اثر بارهای خمشی به روش تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفت. صفحات دوقطبی کامپوزیتی ساده و دارای سوراخ با رویکرد تعیین پایداری خمشی تحت بار استاتیکی آزمایش و شبیهسازی شد. در تحلیل عددی، شبیهسازی مکانیکی به کمک روش اجزای محدود و با استفاده از نرمافزار آباکوس بکار گرفته شد. در ادامه پس از ساخت نمونههای آزمایشگاهی، آزمون تجربی خمش سهنقطهای بر روی آنها با هدف صحهگذاری نتایج شبیهسازی انجام شد. در پایان، نتایج تحلیلهای عددی و تجربی رفتار خمشی صفحات دوقطبی کامپوزیتی با یکدیگر مقایسه شد. مقایسه نتایج تحلیلهای عددی و تجربی نشان داد که نتایج این دو روش انطباق قابل قبولی با یکدیگر داشتهاند. علاوه بر این، وجود درصد گرافیت بالا و همچنین شکنندگی بالا موجب تضعیف جسم شده و تیرهایی از این جنس افزایش خیز نمونه را در پی داشته که این مسئله تنها به علت پیوند مولکولی گرافیت رخ میدهد که باعث سُر خوردن گرافیت میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پیل سوختی پلیمری؛ صفحات دوقطبی کامپوزیتی؛ خمش سه نقطهای؛ شبیهسازی اجزای محدود؛ تحلیل تجربی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 739 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 823 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,511 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,932,573 |