رفتار مکانیکی صفحات مشبک کامپوزیتی چندمقیاسی اپوکسی- الیاف شیشه- نانوذرات رس تحت آزمون خمش سه‌نقطه‌ای

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 دانش آموخته دوره دکتری، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

doi
چکیده

در این تحقیق، تاثیر افزودن نانوذرات رس بر رفتار مکانیکی صفحات مشبک کامپوزیتی تحت بارگذاری عرضی (خمش سه­نقطه­ای) مورد بررسی قرار گرفت. در گام نخست، به منظور ایجاد فصل مشترک قوی­ بین زمینه اپوکسی و نانوذرات رس، این نانوذرات توسط عامل کوپلینگ تری گلیسیداکسی پروپیل تری متوکسی سیلان (3-GPTS) اصلاح سطحی شدند. از الیاف تک­جهته شیشه به عنوان جز تقویت­کننده در ریب­ها، از پارچه الیاف شیشه با بافت دوبعدی ساده به عنوان تقویت­کننده در پوسته و همچنین از مخلوط رزین اپوکسی به همراه نانوذرات رس اصلاح سطحی شده با درصدهای وزنی مختلف صفر، 1، 3 و 5 درصد به عنوان زمینه در ساخت سازه­های مشبک کامپوزیتی با هندسه ایزوگرید استفاده شدند. روند اصلاح سطحی نانوذرات رس توسط آزمون طیف­سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و پراش اشعه ایکس مورد تایید واقع شد. نتایج به دست آمده از آزمون نشان دادند که افزودن 5 درصد وزنی نانوذرات رس اصلاح سطحی شده باعث بهبود قابل توجه خواص خمشی کامپوزیت­ها شامل سفتی، نیروی حداکثر و جذب انرژی به میزان 32، 24 و 34 درصد می­شود. همچنین مشاهده شد که در صفحات مشبک کامپوزیتی بخش قابل توجهی از جذب انرژی پس از شکست اولیه در نقطه بار حداکثر است که موید تلورانس تخریب بالای این سازه­ها می­باشد.