بررسي تجربي و مطالعه پارامتري رفتار خزشي اتصالات چسبي حاوي نانو ذرات

دكتري در رشته مهندسي

در اين رساله، رفتار خزشي اتصالات چسبي حاوي نانو لوله‫هاي كربني و نانو صفحات اكسيد گرافن به‫صورت آزمايشگاهي و تحليلي مورد بررسي قرار گرفت و تاثير دما، تنش، درصد وزني نانو ذرات و شرايط محيطي مختلف شامل خشك، غوطه‫ور در آب درياي خليج فارس و آب يون‫زدايي‫شده بر مشخصه‫هاي خزشي شامل كرنش‫ برشي الاستيك، كرنش‫ برشي خزشي و منحني‫هاي كرنش- زمان اتصالات چسبي مطالعه شد. براي شبيه‌سازي رفتار خزشي، از مدل رئولوژيكال برگرز استفاده شد. مدل‫هاي نيمه‫تجربي براي كرنش‫هاي برشي الاستيك، خزشي و پارامترهاي مدل برگرز ارائه شد.‬‬‬‬‬‬‬‬‬ براي اين منظور، ابتدا اتصالات چسبي خالص و تقويت‫شده با نانو ذرات هر كدام در دو درصد وزني 1/0 و 3/0 ساخته شدند. آزمون‫هاي خزشي بر روي نمونه‫هايي كه در معرض هر سه محيط بودند، انجام شد. نتايج نشان داد كه در محيط خشك، افزودن 1/0 درصد وزني نانو لوله‌هاي كربني به لايه‫ي چسب، منجر به كاهش %23، %45 و %49 كرنش‌هاي برشي الاستيك و كاهش %29، %33 و %37 كرنش‌هاي برشي خزشي نسبت به اتصالات چسبي خالص در دماهاي آزمون خزش 30، 40 و 50 درجه‫ي سانتي‫گراد شد.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬ نتايج آزمون‫هاي غوطه‫وري در آب نشان داد كه اثر مخرب آب يون‫زدايي‫شده بيشتر از آب دريا بود. غوطه‫وري اتصالات در آب يون‫زدايي‫شده، منجر به افزايش %54، %47 و %28 كرنش‫هاي برشي الاستيك و افزايش %25، %26 و %5/8 كرنش‫هاي برشي خزشي نسبت به نمونه‫هاي خشك در دماهاي آزمون خزش 30، 40 و 50 درجه‫ي سانتي‫گراد شد. تاثير نانو لوله‫هاي كربني و نانو صفحات اكسيد گرافن بر رفتار خزشي اتصالات غوطه‫ور در آب يون‫زدايي‫شده نيز بررسي شد كه نشان داد غوطه‫وري اتصالات حاوي 1/0 درصد وزني نانو لوله‫هاي كربني، منجر به كاهش %56 كرنش‫هاي برشي الاستيك و كاهش %33 كرنش‫هاي برشي خزشي نسبت به اتصالات چسبي خالص شد. نتايج تحليلي نشان داد كه مدل رئولوژيكال برگرز، رفتار خزشي اتصالات را به‫خوبي در شرايط مختلف تنش، دما، درصد وزني و محيط‫هاي مختلف اعم از خشك، غوطه‫ور در آب دريا و آب يون‫زدايي‫شده شبيه‫سازي كرد.

191777

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك جامدات - طراحي كاربردي

دكتر هادي خرمي‌شاد