بررسي تاثير سيال سخت شونده برشي بر رفتار پارچه ها كولار تحت ضربه سرعت بالا

كارشناسي ارشد

هدف اصلي اين پايان نامه بررسي آزمايشگاهي تاثير نانو سيال و بكارگيري آن در پارچه آراميد براي بررسي تاثير آن در آزمون ضربه سرعت بالا مي باشد. اين نانو سيال به طور معمول از اختلاط نانو سيليكا و پلي اتيلن گليكول ساخته مي شود. تحقيقات زيادي تا به امروز در اين زمينه انجام شده است كه اغلب انها متغيرهايي نظير درصد وزني سيليكا، اندازه ذره سيليكا، تعداد لايه ها و ... را به عنوان متغير در نظر گرفته اند. با اين حال تحقيقات كمي در مورد نانو سيالات با ذرات تركيبي صورت گرفته و اطلاعات در اين زمينه محدود است. لذا در اين پايان نامه، تاثير افزودني گرافن اكسايد و گرافن اكسايد هيبربد (گرافن اكسايد + ذرات اكسيد آهن) در درصدهاي وزني مختلف بررسي شده است. گرافن هيبريد ماده اي است كه ذرات ثانويه در سطح گرافن قرار گرفته است كه مي تواند خواص ان را تحت تاثير قرار دهد. در اين تحقيق گرافن اكسايد به دو نوع نانو سيال حاوي فيوم سيليكا و سيليكا كروي اضافه شد. نتايج آزمون بيرون كشي نشان داد كه گرافن سبب كاهش اصطكاك بين الياف شده و در نتيجه مقاومت بالستيكي پارچه را تضعيف مي كند. اما گرافن هيبريد در درصد وزني 0.4% به واسطه ذرات اكسيد آهن كه روي آن قرار دارد، اصطكاك را افزايش داده لذا مقاومت بالستيكي پارچه را بهبود مي دهد. نمونه داراي گرافن هيبريد 0.4% بهترين عملكرد را نسبت به ساير نمونه ها داشت و جذب انرژي را 56.09% نسبت به پارچه ساده افزايش داده و همچنين باعث افزايش جذب انرژي ويژه (جذب انرژي تقسيم بر چگالي سطحي) در سرعت بالا شده است. نكته حائز اهميت طبق مطالعات قبل انست كه نمونه آغشته به نانو سيال سيليكا جذب انرژي در تست بالستيك را افزايش مي دهد اما به سبب جرمي كه به پارچه اعمال مي كند همواره سبب كاهش جذب انرژي ويژه مي شود. افزودني هاي مختلفي در برخي تحقيقات بررسي شده است كه جذب انرژي را در مقايسه با نمونه نانو سيال سيليكا بهبود داده است اما بدليل افزايش جرم، جذب انرژي ويژه كمتري از پارچه ساده داشتند. در اين پايان نامه نمونه داراي گرافن هيبريد 0.4% جرم پارچه را تغيير نداده و جذب انرژي ويژه را از (j/(g/cm2)) 258.36 براي پارچه ساده به (j/(g/cm2)) 277.26 افزايش داده است.

194498

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر ميثم جلالي

طراحي كاربردي - مكانيك جامدات

دكتر هادي خرمي شاد