تأثير ذرات نانورس بر استحكام باقي‌مانده صفحات كربن/اپوكسي تحت ضربه‌هاي كم‌سرعت

كارشناسي ارشد

در صنعت مشاهده ‌شده است كه آسيب‌ با انرژي پايين و سرعت كم به سازه‌هاي كامپوزيتي برخورد مي‌كند كه در بيشتر موارد با بازرسي بصري قابل تشخيص نيست. از اين موارد مي‌توان به برخورد ابزارهاي تعمير و ضربات ناشي از برخورد اجسام خارجي به بدنه‌ي هواپيما اشاره نمود. طبق تحقيقات، بيشترين افت خواص پس از ضربه‌ي كم‌سرعت، مربوط به استحكام فشاري مي‌باشد. ازجمله عوامل بهبود مقاومت اين مواد در برابر ضربه كم‌سرعت، اضافه كردن نانو ذرات مي‌باشد. بنابراين در اين پژوهش اثر نانورس بر روي مقاومت چندلايه‌هاي كربن/اپوكسي در برابر ضربه كم‌سرعت به‌صورت آزمايشگاهي بررسي شده است. در پژوهش حاضر در بخش اول، به بررسي اثر نانورس بر خواص مكانيكي رزين اپوكسي پرداخته شده است. روش‌ محلولي در ساخت نانو كامپوزيت اپوكسي/نانورس استفاده شد كه درصد جرمي %2/0، %4/0 و %8/0 مي‌باشد. آزمون‌ كشش به‌منظور بررسي خواص مكانيكي انجام گرفت. نتايج نشان داد كه بيشترين بهبود خواص مربوط به اپوكسي حاوي %2/0 نانورس است. در بخش بعدي اثر نانورس بر رفتار كامپوزيت كربن/اپوكسي در برابر ضربه كم‌سرعت بررسي شد. نمونه‌هاي نانو كامپوزيت كربن/اپوكسي حاوي %2/0 نانورس با روش نفوذ در خلأ ساخته شد و تحت آزمون ضربه سقوط آزاد در 3 سطح انرژي J10، J15 و J20 قرار گرفت. اضافه كردن نانورس باعث شد بيشينه نيروي تماسي ضربه %1/23 رشد كند. در بخش آخر نمونه‌هاي ضربه خورده، تحت آزمون فشار قرار گرفت. نتايج نشان داد اضافه شدن نانورس به‌طور ميانگين منجر به رشد %03/20 استحكام فشاري چندلايه‌ها پس از ضربه شده است.

194594

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي - مكانيك مواد و سازه‌هاي كامپوزيت

دكتر فتح الله طاهري بهروز