6745

6745

رفتار كامپوزيت بازالت/اپوكسي تحت شرايط خوردگي

كارشناسي ارشد

مكانيك

دكتر محمود مهرداد شكريه

هدف از اين تحقيق مطالعه رفتار خوردگي تنشي كامپوزيت بازالت /اپوكسي در محيط خورنده 5% اسيد سولفوريك مي باشد. به طور كلي تحقيقات بر روي دوام كامپوزيتهاي پليمري تقويت شده با الياف محدود مي باشد، ض من اينكه بر روي الياف بازا ل ت و كامپوزيتهاي ساخته شده از آن نيز مطالعات محدودي انجام گرفته است. در ابتدا افت خواص مكانيكي كامپوزيت بازال ت/اپوكسي تحت خوردگي تنشي بررسي شد . براي ايجاد محيط خوردگي تنشي يك فيكسچر جابجايي كنترل براي اعمال بارگذاري خمشي و فرو برده شدن در محيط خوردگي اسيد سولفوريك 5% مورد استفاده قرار گرفت . بارگذاري ها 50 % و 70 % استحكام نهايي ماده بود. ،% شامل سه حالت 30 كاهش خو اص مكانيكي شامل استحكام خمشي، مدول الاستيسيته خمشي و انرژي شكست در نمونه ها مشاهده گرديد و با استفاده از روش هاي نرماليزيشن مورد استفاده در مدلسازي خستگي كامپوزيت ها نرمالايز شده و نمودارهاي آن ارائه گرديد. در مرحله بعد با استفاده از تئوري هاي مقاومت مصال ح حاكم بر كامپوزيت هاي تك جهته و انجام آزمايشات لازم بر روي نمونه هاي كامپوزيت بازالت /اپوكسي تحت كشش خواص خمشي بدست آمده از آزمايشات تجربي تبديل به خواص كششي و فشاري ماده گرديد و نمودارهاي نرمالايز شده آن نيز ارائه شد. در طول انجام آزمايشات، تغييرات وزن نم ونه ها، جابجايي پسماند، تصاوير ميكروسكپي از بر روي الياف، ثبت شده و براي بيان XRF سطوح شكست، خواص كششي الياف و آزمايشات مكانيسم آسيب خوردگي تنشي بر كامپوزيت بازالت/اپوكسي استفاده شد. اين تحقيق نشان م ي دهد كه كامپوزيت بازالت /اپوكسي تحت خوردگي تنشي و در تماس با اسيد سولفوريك 5% پس از گذشت زمان كاهش خواص پيدا مي كند و هنگامي كه بارگذاري ها از 50 % استحكام نهايي ماده فراتر برود ، اين افت خواص به شدت افزايش مي يابد . نتايج نشان دهنده اينست كه براي استفاده از اين نوع كامپوزيت تحت شرايط خوردگي تنشي در لوله هاي انتق ال سيالات، تانكهاي ذخيره و ... بايد كامپوزيت با استفاده از ژل كت به خوبي پوشش داده شود، كه عدم انجام اين كار صدمات جبران ناپذيري را وارد خواهد كرد. نتايج بدست آمده در اين تحقيق مي تواند به عنوان مرجعي براي طراحي سازه هاي كامپوزيت بازالت /اپوكسي در معرض خوردگي تنشي در محيط اسيد سولفوريك 5% مورد استفاده قرار گيرد. كلمات كليدي : كامپوزيت بازالت /اپوكسي، خوردگي تنشي، خمش، خواص مكانيكي، خستگي