-
شماره ركورد
31883
-
پديد آورنده
نسترن رحيمي
-
عنوان
بررسي اثر تابش اشعه UV و رطوبت بر خوردگي و خواص مكانيكي كامپوزيت پلي استر مقاوم شده با الياف شيشه E
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي
-
سال تحصيل
1400
-
تاريخ دفاع
1403/7/14
-
استاد راهنما
عليرضا خاوندي- سيد حسين سيدين
-
استاد مشاور
حميدرضا عابدي
-
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
-
چكيده
در سالهاي اخير، استفاده از كامپوزيتهاي پليمري تقويت شده با الياف شيشه به دليل وزن سبك و استحكام بالا در صنايع مختلف مانند ساخت و ساز، صنايع دريايي و نفت و پتروشيمي افزايش يافته است. اين مواد در طول عمر خود تحت شرايط محيطي متفاوتي نظير تابش اشعه فرابنفش و رطوبت قرار ميگيرند كه ميتواند تأثيرات جدي بر خواص مكانيكي و دوام آنها داشته باشد. اگرچه تأثيرات تابش UV و رطوبت به طور جداگانه بررسي شدهاند، اما تأثيرات تركيبي اين دو عامل نياز به بررسي بيشتري دارد. اين پژوهش به بررسي تأثيرات تركيبي تابش UV و رطوبت بر خواص مكانيكي و ساختاري كامپوزيت پلي استر تقويت شده با الياف شيشه نوع E پرداخته است. نمونههاي كامپوزيتي به روش پالتروژن ساخته و تحت سه شرايط در دو بازه زماني آزمايش شدند: گروهي فقط تحت تابش UV، گروهي فقط تحت آزمون پاشش مه نمك و گروهي تحت هر دو عامل قرار گرفتند. آزمونهاي مكانيكي خمش و ضربه و همچنين تغييرات وزن و رنگ سنجي نمونهها بررسي شد. تحليل دادهها و ارزيابي معناداري تأثيرات شرايط محيطي با استفاده از آناليز آماري ANOVA دوطرفه انجام شد و تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي و نوري براي بررسي تغييرات ساختاري و سطحي استفاده گرديد. نتايج نشان ميدهد تابش UV باعث افزايش جذب رطوبت ميشود. آزمونهاي مكانيكي نشان داد كه نمونهها تحت تابش UV و سپس پاشش نمك بيشترين كاهش استحكام خمشي و ضربه را نسبت به ديگر گروهها داشتهاند. همچنين، خواص مكانيكي با گذشت زمان به طور قابل توجهي كاهش يافت. تحليلهاي ميكروسكوپي، تخريب فصل مشترك بين الياف و رزين را پس از قرارگيري در شرايط محيطي تركيبي نشان ميدهد كه به طور مستقيم بر خواص مكانيكي تأثير ميگذارد. همچنين، نتايج ANOVA تأثير معنادار زمان و شرايط محيطي تركيبي بر كاهش استحكام خمشي را تأييد ميكند. به علاوه، با توجه به معادل سازي زمان قرارگيري نمونهها در دستگاه تابش UV به مدت تقريبي يك سال در شرايط محيطي طبيعي در مناطق مرطوب سواحل شمالي و جنوبي ايران و استفاده از آزمون پاشش مه نمك ، ميتوان از نتايج اين پژوهش جهت پيشبيني خواص كامپوزيت پلي استر-الياف شيشه E در شرايط جوي مناطق مرطوب و ساحلي ايران بهره برد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1403/10/24
-
عنوان به انگليسي
Effects of UV radiation and moisture on the corrosion and mechanical properties of E-glass fiber reinforced polyester composite
-
تاريخ بهره برداري
10/5/2025 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
نسترن رحيمي دولت ابادي
-
چكيده به لاتين
In recent years, the use of glass fiber reinforced polymer composites has increased across various industries such as construction, marine, and oil and petrochemicals due to their lightweight nature and high strength. These materials encounter diverse environmental conditions, including ultraviolet (UV) radiation and humidity, throughout their lifespan, which can significantly impact their mechanical properties and durability. While the individual effects of UV radiation and humidity have been studied, the combined effects of these two factors require further investigation. This research examines the combined impacts of UV radiation and humidity on the mechanical and structural properties of E-glass fiber reinforced polyester composites. Composites were fabricated using the pultrusion method and tested under three conditions over two time intervals: one group was exposed solely to UV radiation, another group underwent salt mist exposure only, and a third group was subjected to both conditions. Mechanical tests, including flexural and impact tests, as well as changes in weight and colorimetric analysis, were conducted. Data analysis and significance evaluation of environmental conditions' effects were performed using two-way ANOVA. Scanning electron microscopy and optical microscopy images were employed to investigate structural and surface changes. The results indicate that UV exposure increases moisture absorption. Mechanical tests revealed that samples subjected to UV radiation followed by salt mist exposure experienced the most significant reduction in both flexural and impact strength compared to the other groups. Additionally, mechanical properties notably decreased over time. Microscopic analyses demonstrated the degradation of the interfacial bonding between the fibers and resin after being subjected to combined environmental conditions, directly affecting mechanical properties. Furthermore, the results of the ANOVA confirmed the significant impact of time and combined environmental conditions on the reduction of flexural strength. Moreover, by correlating the exposure duration of the samples in the UV radiation apparatus to an approximate duration of one year in natural environmental conditions in the humid coastal areas of northern and southern Iran, the findings of this study could be applied to predict the properties of E-glass fiber reinforced polyester composites in the humid and coastal climates of Iran.
-
كليدواژه هاي فارسي
كامپوزيتهاي پليمري , خواص مكانيكي , تابش فرابنفش , رطوبت , شرايط محيطي
-
كليدواژه هاي لاتين
Polymer composites , Mechanical properties , UV radiation , Moisture , Environmental conditions
-
Author
nastaran rahimi
-
SuperVisor
alireza khavandi- seyed hossein seyedein
-
لينک به اين مدرک :