بررسی رفتار لغزش خشک فلز بر نانوکامپوزیت‌های تقویت ‌شده با نانولوله‌های کربنی و نانورس

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.10243.3290
چکیده

ایجاد سایش در بسیاری از ماشین‌های صنعتی باعث افزایش لقی بین قطعات متحرک، کاهش دقت، ایجاد ارتعاش، خستگی و در نهایت می‌تواند باعث از کار افتادن کامل دستگاه‌ و تحمیل هزینه‌های بسیاری بر صنعت شود. در این مقاله رفتار لغزشی خشک فلز بر روی سطح نانوکامپوزیت‌های زمینه اپوکسی و خواص مکانیکی آن‌ها مطالعه شده است. اپوکسی خالص، نانولوله‌کربنی/ اپوکسی، نانورس/ اپوکسی و نانولوله‌کربنی/ نانورس/ اپوکسی نمونه‌های مورد مطالعه هستند. جهت بررسی رفتار لغزشی، نمونه‌ها به شکل دیسک و مطابق استاندارد ساخته شدند و پین فلزی ساینده مسافت هزار متر را در مسیر دایره‌ای بر روی سطح نمونه‌ حرکت کرد. نیروهای محوری مختلفی بر پین فولادی اعمال گردید و ضریب اصطکاک بین فلز و نمونه‌ها‌ و همچنین مقدار کاهش وزن نمونه‌ها پس از طی این مسافت اندازه‌گیری شد. خواص مکانیکی نمونه‌ها به کمک آزمون کشش ساده تعیین گردید. نتایج حاکی از آن بود که افزودن تقویت‌کننده‌های نانوساختار در هر سه نمونه نانوکامپوزیتی باعث مقاومت بیشتر نمونه در برابر سایش در مقایسه با نمونه اپوکسی خالص می‌شود. در بیشترین میزان بار محوری، ضریب اصطکاک بین پین فلزی و اپوکسی 27/0 اندازه گیری شد که این مقدار پس از افزودن 5/1 درصد وزنی نانورس به زمینه اپوکسی 40 درصد کاهش را نشان می‌دهد.