تحلیل اثرات سوراخ دایره ای و سیکل حرارتی روی خواص مکانیکی در چندلایه های کامپوزیتی پایه پلیمری تقویت شده با ذرات نانو

Abstract

در این تحقیق، تحلیل اثرات سوراخ دایره ای و سیکل حرارتی روی خواص مکانیکی در چندلایه های کامپوزیتی پایه پلیمری تقویت شده با ذرات نانو مطالعه شده است. ابتدا نانولوله های کربنی چندجداره با درصد وزنی نانوذرات اضافه می شود. برای ،ML ۰% وزنی نانوکامپوزیت به رزین اپوکسی 506 / برابر با ۱ همگن سازی نانوذرات در رزین اپوکسی، ابتدا به مدت ۳۰ دقیقه از همزن مغناطیسی استفاده می شود تا به صورت نسبی ذرات در رزین همگن شود. سپس محلول به دست آمده به مدت ۴۰ دقیقه در دستگاه آلتراسونیک قرار داده می شود تا محلول رزین و نانوذرات کاملاً همگن شود. رزین حاصل با الیاف شیشه و ۰۲ ]، تقویت شده و نمونه های نانوکامپوزیتی به /۹۰۲]s چیدمان متقارن و متعامد روش چیدمان دستی ساخته می شوند. در این پژوهش، نمونه های سوراخ دار به قط ر های ۲ و ۴میلی متر مطالعه و تحلیل شده است. برای مطالعه سیکل حرارتی روی نمونه های نانوکامپوزیتی سه سطح تعداد چرخه حرارتی شامل صفر، ۱۸۰ و ۳۶۰ سیکل چرخه حرارتی مورد بررسی قرار گرفته اند. نمونه ها در محدوده دمایی صفر تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد تحت تاثیر بار حرارتی نوسانی قرار گرفته و پس از پایان سیکل حرارتی، نمونه ها تحت آزمون کشش قرار گرفته اند. با استفاده از آزمون کشش مدول الاستیک و استحکام شکست برای سیکل های حرارتی متفاوت و قطر سوراخ های مختلف مورد مقایسه قرار گرفته اند. استحکام شکست نمونه های نانوکامپوزیتی با افزایش تعداد چرخه سیکل حرارتی تغییر قابل توجهی نداشته است اما افزایش قطر سوراخ، استحکام شکست را کاهش داده است. مدول الاستیک نیز برای تمام نمونه ها با افزایش سیکل حرارتی دارای تغییرات اندک بوده است. همچنین یک مدل رگرسیون با استفاده از نرم افزار برای استحکام و مدول الاستیک بر حسب تعداد سیکل و نسبت قطر MINITAB به پهنا به دست آمده است.