بررسی تاثیر افزودن نانوالیاف کربن روی بهبود خواص مکانیکی اتصالات تک‌لبه کامپوزیتی پیچی

نویسندگان

1 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران.

2 دکتر ی، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران.

doi
10.22068/jstc.2021.526726.1711
چکیده

استفاده از نانوذرات به‌منظور بهبود خواص مکانیکی مواد کامپوزیتی به‌صورت روزافزون در صنعت افزایش می‌یابد. تحقیق حاضر با استفاده از انجام آزمایش‌های گسترده تاثیر افزودن نانوالیاف کربن به اتصال تک‌لبه کامپوزیتی پیچی از جنس شیشه/اپوکسی بر روی خواص مکانیکی اتصال را بررسی می‌کند. مود خرابی تمامی نمونه ها براساس استاندارد ASTM D5961 از نوع لهیدگی است. در این تحقیق، از طراحی آزمایش فاکتوریل عمومی استفاده شد. لایه‌چینی و نانوالیاف کربن به‌عنوان فاکتورهای کنترلی درنظر گرفته شد و تاثیر آنها روی پارامترهای مکانیکی سفتی اتصال، استحکام و جذب انرژی آن بررسی شد. همچنین با استفاده از مدل المان محدود سه‌بعدی تاثیر افزودن نانوالیاف کربن روی سفتی اتصال مکانیکی تک‌لبه کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور چهار لایه‌چینی‌ مختلف با تعداد لایه 45 درجه متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. لازم به ذکر است مدل‌ فوق با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و مدل تئوری موجود راستی‌آزمایی شده است. تطابق مناسبی بین نتایج آزمایشگاهی و نتایج مدل ملاحظه گردید.