تحلیل مد شکست کششی و سازوکار حاکم بر تخریب کامپوزیت پلیمری
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالد ین طوسی، تهران.
2 دانشجوی دکترا، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی خواجهنصیرالد ین طوسی، تهران.
3 دانشیار، مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت، تهران.
doi
10.22068/jstc.2019.104911.1523چکیده
علیرغم تحقیقات پیشین درزمینه رفتار خوردگی کامپوزیت پلیمری تقویتشده با الیاف شیشه، هنوز بررسی ارتباط مابین میزان تخریب فصل مشترک رزین/الیاف و خواص مکانیکی آنها امری ضروری است. در این پژوهش، تحقیقاتی تجربی بهمنظور ارزیابی این موضوع انجام میشود. بدین منظور، نمونههای پلیاستر/شیشه در هیدروکلریک اسید 10 درصد وزنی با سه دمای مختلف 25 °C، 50 °C و 70 °C غوطهور میشوند و تغییرات در خواص مکانیکی نمونهها و تغییرات ظاهری محلول در بازههای زمانی یک تا چهار هفتهای موردبررسی قرار میگیرند. نتایج نشان داد که استحکام کششی نهایی و مدول یانگ نمونههای کامپوزیتی، زمانی که در محلول با دمای بالاتر و یا زمان غوطهوری بیشتر قرار میگیرد کاهش مییابد. بعلاوه، ایجاد ترک ناشی از خوردگی در فصل مشترک رزین/الیاف به کمک عکسهای میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داده شد و تخریب رزین پلیاستر با مشاهدهی افزایش ترکهای سطحی و تغییر در رنگ محلول مورد تأیید قرار گرفت. همچنین، بازرسی چشمی سطوح شکست نمونه بعد از آزمون کشش نشان داد که شکست رخ داده از نوع DGM میباشد. درنهایت آنالیز طیفسنجی جذب اتمی (AAS) بهمنظور اثبات وقوع سازوکار تبادل یونی انجام پذیرفت. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از رخداد سازوکارهای خوردگی در ناحیه فصل مشترک نمونههای کامپوزیتی است.