8677

8677

استحكام بخشي كامپوزيت هاي پليمري لايه اي متوسط ذرات نانو

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي - جامدات

90

90

شكريه

چكيده كامپوزيتهاي مت شيشه/پلياستر عموما داراي قابليت باربري پايين و متوسط هستند. هدف كلي از اين تحقيق بررسي افزايش استحكام كامپوزيت مت شيشه/پلياستر با افزودن نانو ذرات (نانولوله كربني و نانوالياف كربن) به منظور به كارگيري آن در ساخت سازههاي كامپوزيتي مت شيشه/نانو ذرات/پلياستر با قابليت باربري بالا ميباشد. در ابتدا رزين پلياستر به تنهايي مورد آزمايش قرار گرفت تا خواص آن تحت اثر 0% نانولوله / 0% و 5 /1 ، %0/ نانولولههاي كربن بررسي گردد. نمونههاي نانوكامپوزيت با درصدهاي وزني 05 ساخته شده و آزمايشهاي كشش و خمش سه نقطهاي روي آنها انجام گرديد. نتايج نشان داد كه با افزودن 0% ) نانولوله به رزين، استحكام كششي و خمشي آن به ترتيب به ميزان / درصدهاي وزني بسيار اندك ( 05 %6 و 20 % افزايش يافت. همچنين افزايش در مدول يانگ و مدول خمشي مشاهده گرديد. تاثير عمليات فراصوت بر روي خواص مكانيكي رزين پلياستر نيز مورد بررسي قرار گرفت و مشخص گرديد اين عمل باعث افت خواص مكانيكي رزين به ميزان اندكي ميشود. در مرحلهي بعد نمونههاي مت شيشه/پلياستر ساخته و مورد آزمايش قرار گرفتند. در اولين مرحله تاثير زمان عمليات فراصوت روي خواص مكانيكي نمونهها مورد بررسي قرار گرفت. سپس با انتخاب زمان مناسب عمليات فراصوت، نمونههاي كامپوزيتي با درصدهاي وزني 0%) تحت آزمايشهاي كشش و خمش سه / 0% و 5 /3 ، %0/1 ، %0/ مختلف نانولولهها و نانوالياف كربني ( 05 نقطهاي قرار گرفتند. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني در هركدام از نمونهها براي بررسي سطوح شكست و كيفيت پراكنده سازي نانو ذرات در رزين مورد استفاده قرار گرفتند. از آزمايش سوزاندن نيز براي بررسي وضعيت پراكندگي و آسيب ديدگي نانولولههاي كربني تحت عمليات فراصوت و همچنين براي تعيين كسر وزني الياف استفاده گرديد. نتايج آزمايش خمش افزايش 45 % در استحكام خمشي را به ازاي درصد وزني %0/05 نانولولهها نشان دادند. مدولهاي كششي و خمشي نيز با افزودن نانولولههاي كربني افزايش پيدا كردند. استفاده از نانوالياف كربن نيز در درصدهاي اندك افزايش چشمگيري روي خواص خمشي كامپوزيت % 0% وزني نانوالياف كربني به كامپوزيت، استحكام خمشي آن 55 / ايجاد كرد به صورتي كه با افزودن 1 افزايش داشت. همچنين با انجام محاسبات تئوريك براي خواص فشاري كامپوزيت، مشخص گرديد كه 0% وزني نانوالياف، به ميزان 61 % افزايش مييابد. / استحكام فشاري كامپوزيت با افزودن 1 واژههاي كليدي: نانوكامپوزيت پليمري، نانولولههاي كربني، نانوالياف كربني، خواص مكانيكي، روش فراصوت