الجامعات في أستراليا 
الجامعات في كندا 
الجامعات في ألمانيا 
الجامعات في ايرلندا 
الجامعات في الأردن 
الجامعات في نيوزلندا 
الجامعات في السعودية 
الجامعات في المملكة المتحدة 
الجامعات في الولايات المتحدة 
ملخص
يهدف مشروع الدكتوراه هذا إلى معالجة واحدة من أكبر نقاط الضعف في المركبات المقواة بالألياف، أي خواصها الأضعف نسبيًا خارج السطح مقارنةً بالخصائص داخل السطح، وذلك من خلال تطوير عملية تصنيع متقدمة للتعزيز عبر السُمك (TTR). تسمح عملية التصنيع الجديدة بتضمين التعزيز عبر السُمك في المواد المركبة مع الحد الأدنى من الضرر الذي يلحق بـ TTR والمواد المركبة نفسها. سيتم تنفيذ مشروع الدكتوراه هذا في مجموعة مركبة نشطة تابعة للمعهد العالمي للتصميم والروبوتات والتصنيع (iDRaM) في كلية الهندسة الميكانيكية بجامعة ليدز. يقدم مشروع الدكتوراه هذا فرصة مميزة للمرشح الناجح للتخصص في المواد المركبة والتصنيع. بصرف النظر عن الباحثين في المعهد والمدرسة والجامعة، سيكون لدى طالب الدكتوراه أيضًا الكثير من الفرص للتفاعل بشكل مكثف مع شركائنا في الصناعة في مجالات الطيران والطاقة والرعاية الصحية والسيارات لتسهيل إمكانية تطبيق نتائج أبحاثهم على أرض الواقع. من المتوقع أن يقوم طالب الدكتوراه بنشر أوراق بحثية عالية الجودة في مجلات دولية رفيعة المستوى، ونشر نتائج الأبحاث في المؤتمرات وورش العمل والندوات الوطنية والدولية.
الوصف الكاملخلفية المشروع:
يتم استخدام المركبات المدعمة بالألياف بشكل متزايد في مختلف القطاعات الهندسية لأنها قوية وخفيفة الوزن، على سبيل المثال. الطيران والسيارات والطاقة المتجددة والرياضة. العديد من المنتجات الهندسية الحديثة تتميز بشكل بارز بالمواد المركبة، بما في ذلك طائرات A350 وبوينغ 787، والجيل الجديد من شفرات مروحة محرك الطيران رولز رويس وجنرال إلكتريك، وشفرات توربينات الرياح طويلة المدى المصنعة من قبل سيمنز وفيستاس. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام المواد المركبة بشكل متزايد في السيارات الكهربائية لزيادة كثافة الطاقة.
عادةً ما يتم تصنيع الهياكل المركبة المدعمة بالألياف عن طريق وضع مواد تقوية، مثل ألياف الكربون أو الزجاج، في اتجاه السُمك. يتم بعد ذلك تطبيق مواد المصفوفة، مثل الراتنج، لتشريب التعزيز، إما قبل أو بعد رمي الكرة. يتم تطبيق الحرارة والضغط لدمج المجموعة الكاملة من الألياف والمصفوفة لإزالة الفراغات والمواد المتطايرة وتحقيق أجزاء حجم الألياف المرغوبة وتفاوتات الأبعاد. ومع ذلك، هناك عيب واحد هو عدم وجود تعزيز في اتجاه سمك. وبالتالي، فإن المواد المركبة لها خصائص أضعف نسبيًا خارج المستوى مقارنة بخصائصها داخل المستوى، وتكون عرضة للفك بين الطبقات. للتغلب على هذا القيد، تم تطوير العديد من تقنيات التعزيز عبر السُمك، بما في ذلك الخصل والتثبيت على شكل حرف Z والخياطة، لإدخال مرحلة التعزيز من خلال سمك المواد المركبة. يهدف مشروع الدكتوراه هذا إلى تطوير تقنية TTR من خلال تطوير عملية تصنيع متقدمة تسمح بتضمين التعزيز عبر السُمك في المواد المركبة مع الحد الأدنى من الضرر الذي يلحق بـ TTR والمواد المركبة نفسها.
المراجع
Partridge, I. K. and Hallett, S. R. (2016) "استخدام المثبتات الدقيقة لإنتاج هياكل مركبة تتحمل الضرر"، المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ، 374 (2071).
Mouritz, A. P. (2020) "مراجعة الصفائح المثبتة على شكل Z ومركبات الساندويتش"، المركبات الجزء أ: العلوم التطبيقية والتصنيع، 139 (سبتمبر)، ص. 106128.
Zhang, B., Hallett, S. R. and Allegri, G. (2022) "الاستشعار عن التصفيح في المركبات المعززة بواسطة دبابيس Z الحديدية المغناطيسية عبر الحث الكهرومغناطيسي"، العلوم والتكنولوجيا للمركبات، 217 (أكتوبر 2021)، ص. 109113.
تشانغ، ب. وآخرون. (2015) "تحليل العناصر المحدودة الميكانيكية الدقيقة للدبابيس Z تحت تحميل الوضع المختلط"، الجزء المركبات أ: العلوم التطبيقية والتصنيع، 78، الصفحات من 424 إلى 435.
Zhang, B., Allegri, G. and Hallett, S. R. (2016) "دراسة تجريبية في الصفائح المركبة متعددة الوظائف المثبتة على شكل Z"، المواد والتصميم، 108، الصفحات من 679 إلى 688.
فيرما، ك. ك. وآخرون. (2019) "الدور الرئيسي لاختيار الخيط والإبرة نحو "التعزيز من خلال السُمك" في شرائح ألياف الكربون والإيبوكسي المعنقدة"، المركبات الجزء ب: الهندسة، 174، ص. 106970.