جناب آقای مهندس سینا فرهی‌‎فر دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، از رساله خود با عنوان « تحلیل تجربی و شبیه سازی رفتار خمشی ساختار های پوآسن منفی ساخته شده با پلیمر های حافظه شکلی »‏‎ ‎به راهنمایی جناب آقای دکتر محمودمهرداد شکریه در تاریخ 1405/03/10 ساعت 16:30 دفاع خواهد نمود‎.

استاد راهنما: دکتر محمودمهرداد شکریه

اساتید داور داخلی: دکتر فتح اله طاهری بهروز / دکتر محمدجواد اشرفی

اساتید داور خارجی: دکتر محمد شرعیات / دکتر رضا اسلامی فارسانی

پلیمرهای حافظه شکلی و ساختارهای پوآسن‌منفی به‌دلیل خواص مکانیکی منحصربه‌فردشان، در صنعت کاربردهای گسترده‌ای پیدا کرده‌اند. روش چاپ سه‌بعدی یکی از روش‌های اصلی ساخت ساختارهای پوآسن‌منفی است و مواد مورداستفاده در این روش عموماً دارای اثر حافظه شکلی هستند. مرور مطالعات پیشین سه خلأ عمده تحقیقاتی را نشان می‌دهد: ۱) نبود یک روش استاندارد برای مشخصه‌یابی عددی ضریب پوآسن مؤثر در ساختارهای پوآسن‌منفی و روشی برای ارزیابی نتایج حاصله؛ ۲) نبود یک رویه و آزمون استاندارد برای مشخصه‌یابی آزمایشگاهی خواص حافظه شکلی به روش خمشی در پلیمرهای حافظه شکلی؛ و ۳) نادیده‌گرفتن پدیده حافظه ناخواسته (کرنش ویژه) ناشی از فرآیند چاپ که منجر به تفاوت اساسی بین شکل چاپی و شکل دائمی قطعه می‌شود، پدیده‌ای که در عین ایجاد خطا در آزمون‌ها، فرصتی نوین در تولید را فراهم می‌کند و چاپ چهاربعدی نامیده می‌شود.
در تحقیق حاضر یک روش عددی مستقل از هندسه برای مشخصه‌یابی ضریب پوآسن مؤثر به‌همراه یک روش اعتبار‌سنجی برای صحت‌سنجی نتایج حاصل از روش‌های مورد استفاده ارائه شدند. مطالعات پارامتری نشان داد که برخی روش‌های پیشین خطایی بیش از 3870% داشتند. در ادامه یک مکانیزم برای آزمون حافظه شکلی خمشی ارائه گردید و روندی دقیق و تکرار‌پذیر برای این آزمون پیشنهاد شد. با‌توجه‌به اهمیت شکل نهائی نمونه چاپی، در ادامه یک روش تجربی-عددی ارائه شد تا شکل نهایی نمونه‌های چاپی پیش‌بینی شود. نتایج شبیه‌سازی برای چند هندسه پیچیده با آزمون µXRCT نیز اعتبارسنجی شدند. مشاهده شد که کرنش ویژه در درون نمونه‎ای با ساختار پوآسن‌منفی، منجر ‌به تغییر شکل آن به ساختاری متفاوت خواهد شد. راهکاری برای استفاده از این کرنش ویژه برای تولید نمونه‌هایی با شکل پیچیده‌تر اما با زمان و هزینه کمتر ارائه شد.

کلمات کلیدی:

پلیمرهای حافظه شکلی، مواد پوآسن منفی، پلیمرهای حافظه شکلی پوآسن منفی، ضریب پوآسن مؤثر، مشخصه‌یابی خمشی حافظه شکلی، چاپ چهاربعدی، کرنش ویژه، شکل دائمی