Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
11 results
Search Results
Item Analyzing Vibration Behavior of Nano FGM (Si3N4/SUS304) Plates: Impact of Homogenization Models and Nano Parameters(Sumy State University, 2023) Messas, T.; Rebai, B.; Mansouri, K.; Chitour, M.; Berkia, A.; Litouche, B.У цьому дослідженні досліджується реакція дрібномасштабних параметрів довжини та моделей гомогенізації просто підтримуваної нанопластини, що складається з функціонально сортованого матеріалу. Власна частота представлена для всіх випадків, а також проаналізовано вплив різних режимів (Войгта, Рейсса, LRVE і Тамури), коефіцієнта товщини та нелокального параметра на власну частоту. Результати показують, що схема гомогенізації має більший вплив на вібраційну реакцію нанопластини FGM із меншими співвідношеннями сторін, а збільшення параметра малого масштабу спричиняє зменшення власної частоти. Щоб вивести керівні рівняння та розв’язати їх, було використано принцип віртуальної роботи та модель Нав’є. Точність запропонованої аналітичної моделі було перевірено шляхом порівняння результатів з результатами, отриманими з інших моделей, доступних у літературі.Item Effect of Broken Glass Particle on Stress Transfer of Nylon Matrix Composite(Sumy State University, 2023) Mansouri, K.; Chitour, M.; Berkia, A.; Rebai, B.; Khadraoui, F.; Djebaili, H.Монолітні матеріали не повністю можуть задовольнити вимогам до матеріалів у передових галузях виробництва і технологій, тому були розроблені композиційні матеріали, в яких поєднувались властивості термопластів і частинок скла (наприклад, висока міцність). Частинки стають все більш популярними армуючими елементами у виробах, виготовлених методом лиття під тиском. Зміцнення частинками дозволяє обробляти полімер за допомогою тих самих методів, що й для неармованих полімерів. Навантаження не прикладаються безпосередньо до арматури, але вони прикладаються до матриці, і частина прикладених навантажень передається на частинки. Розробка рівнянь мікромеханіки для твердих композитів відбувається в тому ж порядку, що й для композитів, армованих короткими волокнами. Частинки використовуються для підвищення міцності або інших властивостей недорогих матеріалів під час армування іншими матеріалами матриці. Метою цього дослідження є аналіз ефекту руйнування частинок у композиті, виготовленому з матриці нейлону 66 (PA), армованого частинками скла з діаметрами 19,61; 26,15; 39,22 і 78,45 мкм. У кожній моделі було прийнято об’ємну частку 20 %.Item Effect of Idealization Models on Deflection of Functionally Graded Material (FGM) Plate(Sumy State University, 2023) Rebai, B.; Mansouri, K.; Chitour, M.; Berkia, A.; Messas, T.; Khadraoui, F.; Litouche, B.Функціонально градуйовані матеріали (ФГМ) — це клас композитів, у яких властивості матеріалу поступово змінюються в одному або кількох декартових напрямках, поєднання яких призводить до більш ефективних характеристик, ніж компоненти, взяті окремо. Цей клас композитних матеріалів привернув значну увагу в інженерних галузях, таких як ядерна енергетика, аерокосмічна промисловість та виробництво електроенергії. Мета даної роботи полягала у дослідженні впливу моделей гомогенізації (ідеалізації) та термічних навантажень на статичну поведінку прогину сендвічової функціонально градуйованої плити. Кілька мікромеханічних моделей було використано для отримання ефективних властивостей матеріалу двофазної плівки ФГМ. Плівка ФГМ піддається лінійним і нелінійним тепловим навантаженням. Використана інтегральна теорія містить лише чотири функції змінних на відміну від п’яти у випадку інших моделей. Базове рівняння отримано та розв’язано за допомогою принципу віртуальної роботи та моделі Нав’є. Точність запропонованої аналітичної моделі підтверджується порівнянням результатів з літературними даними.Item Numerical Modeling of Thin-Film Growth by Random Deposition with Particle Evaporation(Sumy State University, 2022) Saoudi, A.; Boulahrouz, S.; Fares, S.; Chitour, M.; Mansouri, K.; Aissani, L.; Abboudi, A.Робота містить узагальнення осадження частинок для покращення фізики процесу моделювання та для того, щоб зробити його більш схожим на реальні процеси осадження, такі як випаровування частинок, яке полягає у притяганні пароподібних і газоподібних частинок шляхом зменшення тиску повітря та скупчення інших молекул повітря. Це не тільки зменшує енергію, необхідну для випаровування, але також забезпечує більш прямий шлях до області осадження, оскільки частинки пари не так часто перенаправляються іншими частинками всередині камери. Хоча ми не маємо справу з бомбардуванням у нашому підході, ми пропонуємо метод генерації кластерів випадкової форми та розміру, починаючи від окремої частинки до набору частинок, щоб зробити моделювання більш репрезентативним для експериментальної реальності. Згідно з результатами, отриманими в нашому дослідженні, зростання інтерфейсу при випадковому осадженні з парової фази відбувається за двома різними режимами (перші кластери вирощуються випадковим чином шляхом створення інтерфейсу, який виріс в результаті осадження або випаровування частинок через різницю між середнім хімічним потенціалом пари Uv і потенціалом інтерфейсу Ui). Експоненти росту (β) і шорсткості (α) були стабільними зі збільшенням розміру підкладки (L) та кількості частинок (N), що бомбардуються. Ці експоненти чутливі до зміни Ui, де α зменшується, коли Ui змінюється від 0 до − 6, обернено до експоненти β. Усі поверхні, отримані в рамках цієї моделі, мають фрактальні властивості. Крім того, техніка Грінвуда та Вільямсона, яка полягає в заміні шорстко-шорсткого контакту шорстко-гладким, геометрично коректна на рівні міжвузлів і менш коректна по відношенню до теплової задачі відповідно по шорсткості інтерфейсів контактних поверхонь.Item Calibration of a Microscopic Measurement System by Projection Technique of Coded Periodic Patterns(Sumy State University, 2022) Bouali, H.; Belkacemi, Y.; Bouaziz, M.; Mansouri, K.Вимірювання, засноване на баченні періодичних шаблонів дистанційною камерою, є більш придатним рішенням для контролю та визначення характеристик мікророботизованих систем. Таким чином ми можемо проводити точні вимірювання, не порушуючи вимірювані об’єкти та не потребуючи додаткових пристроїв і датчиків, які створюють велику плутанину та безлад у робочому просторі. Метод проекцій закодованих періодичних шаблонів є ефективним та має хорошу продуктивність, особливо у випадку добре відкаліброваної системи. Дійсно, виникає питання про вплив калібрування на результати вимірювання цим методом з точки зору точності та невизначеності. Таким чином, основною метою статті є дослідження впливу калібрування на процес вимірювання шляхом виведення та розрахунку допущеної похибки та рівня невизначеності. На основі алгоритму в MATLAB ми спочатку створюємо закодований періодичний тестовий шаблон, до якого застосовуємо певне накладене зміщення. Потім ми проектуємо цей шаблон за допомогою системи проекцій та зменшення на цифрову камеру, яка фіксує фотографію та передає її алгоритму обробки, який, у свою чергу, обчислює та виводить значення для виміряного зміщення. Повторення цього процесу відбувається кілька разів для того ж самого накладеного зміщення (того ж самого стандарту). Така надлишковість даних дозволяє нам намалювати криву калібрування та вивести декілька метрологічних параметрів із нашої системи вимірювань.Item Numerical Studies of Thermal Management of Multiple Electronic Devices Using Metal Foam Heat Sinks(Sumy State University, 2022) Sid, N.; Boulahrouz, S.; Saoudi, A.; Chahaoui, O.; Mansouri, K.У дослідженні запропоновано радіатори з металевої піни (MFHS) для теплового керування електронними пристроями. Металеві піни – це матеріали для покращення ефективності теплопередачі радіаторів завдяки їх унікальним характеристикам, таким як велике співвідношення площі поверхні до об'єму та їх складна форма, яка сприяє змішуванню та конвекції. Проведено чисельні дослідження перехідної теплогідравлічної поведінки та ефективності процесу охолодження електронних пристроїв за допомогою MFHS. Фізична модель складається з конвективного ламінарного потоку повітря всередині каналу, оснащеного кількома потужними електронними пристроями, що охолоджуються MFHS. MFHS складається з трьох пластинчастих радіаторів, які виготовлені з алюмінієвої піни з пористістю 0,95 і проникністю 1,65×10 – 7 м2. Основа радіатора виготовлена з твердого алюмінію. Для розв’язання базових рівнянь використовується програмне забезпечення Comsol. Численні результати показують, що теплова продуктивність MFHS більша, ніж у звичайного радіатора за тих самих умов експлуатації, а теплова поведінка електронних пристроїв, що охолоджуються MFHS, стабільно зберігається при допустимих температурах. Перевірка чисельних результатів вказує на високу узгодженість з експериментальними даними з максимальною відносною похибкою 3 %.Item Transient 3D Thermomechanical Simulation of the Frictional Contact of the Pin-on-Disc System(Sumy State University, 2022) Abboudi, A.; Boulahrouz, S.; Mansouri, K.Тертя генерує розсіювання тепла, що супроводжується нагріванням системи pin-on-disc, у деяких випадках це нагрівання може впливати на термомеханічні властивості системи. У статті представлено перехідне тривимірне чисельне моделювання за допомогою програмного забезпечення COMSOL multiphysics термомеханічної поведінки під час динамічного контакту системи pin-on-disc. Термомеханічна модель тертя запозичена з літератури. Обговорюється вплив затримки контакту [0..10] секунд, зміни навантаження на pin [1..4] МПа та зміни швидкості диска [10..15] м/с. Результати роботи показують, що збільшення затримки контакту призводить до швидкого підвищення температури контактної зони в перші секунди, а починаючи з четвертої секунди, збільшення дуже незначне і стає постійним через поширення тепла шляхом провідності у вільних ділянках системи pin-on-disc. Вплив поступового збільшення навантаження на pin є більш помітним, ніж вплив швидкості диска на термомеханічну поведінку системи pin-on-disc.Item Influence of Mechanical and Geometric Characteristics on Thermal Buckling of Functionally Graded Sandwich Plates(Sumy State University, 2022) Berkia, A.; Benguediab, M.; Bouhadra, A.; Mansouri, K.; Tounsi, A.; Chitour, M.Функціонально градуйовані матеріали (FGM) – це новий клас композиційних матеріалів, які мають поступову та безперервну зміну об'ємних часток кожного з компонентів (загалом металу та кераміки) з товщиною, що відповідно спричиняє зміну загальних термомеханічних властивостей структурних елементів. Інтерес даної роботи полягає у використанні теорії високого порядку для дослідження термічного жолоблення FGM пластин, що спираються на пружну основу типу Вінклера-Пастернака. Цей метод веде до системи диференціальних рівнянь, де кількість невідомих дорівнює п'яти. Властивості матеріалу FGM пластин, такі як модуль Юнга та коефіцієнт теплового розширення, вважаються змінними з товщиною відповідно до моделі розподілу Морі-Танака. Теплове навантаження вважається рівномірним, лінійним і нелінійним по товщині пластини. Таким чином, проведено параметричне дослідження, щоб побачити вплив геометричних і механічних характеристик, зокрема, геометричного співвідношення (a/b), співвідношення товщин (a/h) та індексу матеріалу (k), а також впливу параметрів Вінклера і Пастернака на критичне навантаження на вигин.Item A New High Order Theory for Buckling Temperature Analysis of Functionally Graded Sandwich Plates Resting on Elastic Foundations(Sumy State University, 2022) Chitour, M.; Bouhadra, A.; Benguediab, M.; Mansouri, K.; Menasria, A.; Tounsi, A.Використовуючи теорію високого порядку (HSDT), у роботі представлено дослідження термічного жолоблення функціонально градуйованих (FG) сендвіч-пластин, підданих різному підвищенню температури по всій їх товщині, що спираються на двопараметричну пружну основу. Передбачається, що механічні властивості FG сендвіч-пластин поступово змінюються з товщиною відповідно до степеневого закону (P-FGM). Проміжний шар однорідний і виготовлений з чисто керамічного матеріалу. Принцип віртуальних робіт використовується для отримання рівнянь стійкості, розв’язки яких отримують на основі методики розв’язування рівнянь Нав’є. Отримані результати порівнюються з результатами інших досліджень. Потім проводиться параметричне дослідження для вивчення впливу геометричних і механічних характеристик, таких як співвідношення розмірів (ширина, довжина і товщина), індекс матеріалу (k) та вплив пружної основи на критичну температуру жолоблення.Item Vickers Hardness Test of Steel Pipes Welded by High Frequency Induction(Sumy State University, 2022) Mansouri, K.; Abboudi, A.; Djebaili, H.Швидкий розвиток технології проектування та висока ринкова конкуренція спонукали нас розглянути сферу виробництва сталевих труб із процесом, який повністю відповідає промисловим вимогам, а саме високочастотним (HF) індукційним зварюванням, який є найпоширенішим процесом зварювання у виробництві сталевих труб. На даний момент цей процес більш відомий для виробництва труб різного діаметру на установці Tube Gaz в Тебесі (Алжир). Серед різних відомих руйнівних випробувань для контролю труб використовується тест на твердість за Віккерсом. Цей тест дозволяє визначити еволюцію твердості в поздовжньому та поперечному напрямках зварного з'єднання. Метою нашого дослідження є характеристика процесів, які керують механічною поведінкою сталевих труб (тип S235) товщиною 2,2 мм і зовнішнім діаметром 70,70 мм, зварених HF індукцією. Аналіз показує наявність дуже різноманітних мікроструктур у досліджуваному зварному з'єднанні.