تعیین تجربی چقرمگی شکست عرضی کامپوزیت شیشه اپوکسی بافت با استفاده از گیره جدید

Authors

وحید خلیجی

مجتبی یزدانی

نقدعلی چوپانی

abstract

ترک از رایج ترین آسیب ها در سازه های کامپوزیت است. به عنوان مثال ترک های در راستای ضخامت (شکست عرضی) می توانند ناشی از برخورد غیرعمدی پرتابه با سازه های هوافضایی باشد. در اغلب پژوهش های انجام شده هدف مطالعه بر روی رشد ترک در بین لایه ها و بوجود آمدن پدیده لایه لایه شدگی بوده است. در این پژوهش برای مطالعه رشد ترک عرضی در کامپوزیت ها، نمونه های آزمون به شکل پروانه ای از جنس شیشه بافته شده و اپوکسی با لایه گذاری دستی و فرآیند اتوکلاو تهیه شد. آزمون نمونه ها در سه مد اول و مرکب و دوم خالص با تغییر زاویه بارگذاری، بر پایه آزمایش آرکان و با استفاده از گیره ای با طراحی نوین، انجام گرفت. نمودارهای بار بحرانی بر حسب جابجایی بدست آمدند. با استفاده از بار بحرانی حاصل از آزمون و ضرایب بدون بعد شدت تنش استخراج شده از تحلیل المان محدود توسط نرم افزار آباکوس، چقرمگی شکست عرضی این کامپوزیت تعیین گردید. نتایج نشان می دهد که ماده کامپوزیت استفاده شده در این تحقیق در شرایط بارگذاری کششی (مد یک) دارای چقرمگی عرضی بیشتری بوده و در بارگذاری های برشی (مد دو) ضعیف تر است. آنالیز المان محدود با استفاده از خواص الاستیک کامپوزیت شیشه اپوکسی، که از یک مدل کامپوزیت بافته شده همگن سازی شده بر اساس میکرومکانیک به دست آمد، انجام گرفت. اثر ضخامت بر رفتار چقرمگی شکست عرضی کامپوزیت شیشه اپوکسی بافته شده مطالعه شد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی جدایش بین لایه ای و تعیین چقرمگی شکست بین لایه ای در کامپوزیت شیشه/اپوکسی با روش نشرآوایی

جدایش بین لایه ای یکی از شایع ترین انواع خرابی در چندلایه های کامپوزیتی بوده، که در انواع بارگذاری های مود i، ii ، یا ترکیبی از این مودها اتفاق می افتد. پژوهش حاضر، به بررسی رفتار مکانیکی و نشرآوایی جدایش بین لایه ای در کامپوزیت های چندلایه شیشه/ اپوکسی پرداخته و با تلفیق روش های نشرآوایی و مکانیکی، چقرمگی شکست بین-لایه ای را تعیین می نماید. نمونه های استاندارد با لایه چینی های مختلف و تحت شرای...

full text

بررسی تجربی تاثیر نانولوله های کربنی بر مود اول چقرمگی شکست بین لایه ای کامپوزیت شیشه/اپوکسی

در این مقاله تاثیر افزودن نانولوله های کربنی بر کشش و چقرمگی شکست بین لایه ای مود اول کامپوزیت شیشه/اپوکسی، مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. به این منظور، نمونه های آزمایش مود اول شکست نانوکامپوزیت هیبریدی با زمینه اپوکسی که 18 لایه الیاف شیشه بافته شده دارند، به روش لایه چینی دستی تولید شدند. اپوکسی در این سیستم، ایپون 828 می باشد، از اف205 به عنوان سخت کننده، استفاده شده است. همچنین از نانولو...

full text

بهبود چقرمگی شکست نانوکامپوزیت اپوکسی با استفاده هم‌زمان از نانوذرات سیلیکا با اندازه‌های مختلف

برای افزایش چقرمگی شکست کامپوزیت اپوکسی، رزین اپوکسی و سخت‌کننده انیدریدی با نانوذرات سیلیکا تقویت شد. ذرات سیلیکا با اندازه‌های 12، 20 و 40 نانومتر به شکل تنها یا ترکیب دوتایی به رزین اضافه شده و با دستگاه فراصوتی در ماتریس اپوکسی پخش شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد، پخش ذرات به‌خوبی انجام شده است. نتایج آزمون کشش، افزایش مدول یانگ و استحکام کششی کامپوزیت‌ها را با افزایش کسر وزنی ذرات...

full text

بررسی تجربی چقرمگی شکست برای کامپوزیت چندلایه‌ی آلومینیم/مس/منیزیم تولید شده با استفاده از فرآیند پیوند سرد نوردی

در این پژوهش کامپوزیت لایه‌یی آلومینیوم/مس/منیزیم با روش پیوند نوردی با اعمال کاهش ضخامت ۶۰٪ تولید و چقرمگی شکست برای نمونه‌های اولیه‌ی آلومینیوم، مس و کامپوزیت آلومینیوم/مس/منیزیم به‌صورت تجربی بررسی شد. نتایج نشان داد که چقرمگی شکست به هر دو عامل استحکام و شکل‌پذیری وابسته است و چقرمگی شکست کامپوزیت لایه‌یی تولید شده به ۳۲٫۱ رسید که نسبت به نمونه‌های اولیه آلومینیوم، مس و منیزیم به ترتیب ۳٫۲۴...

full text

تعیین چقرمگی شکست بین لایه‌ای در چند لایه‌های کامپوزیتی کربن/اپوکسی با روش نشرآوایی

کامپوزیت‌ها شاخه مهمی از مواد پیشرفته مهندسی هستند که به دلیل داشتن ویژگی‌های منحصر به فردی به طور گسترده در صنعت از آنها استفاده می‌شود. در این مواد امکان وقوع انواع خرابی‌ها وجود دارد. جدایش بین‌لایه‌ای یکی از شایع‌ترین انواع خرابی‌ در چندلایه‌های کامپوزیتی بوده که در انواع بارگذاری‌های مود I، II یا ترکیبی از این مودها اتفاق می‌افتد. در پژوهش حاضر، به بررسی رفتار مکانیکی و نشرآوایی جدایش بین‌...

full text

بررسی تجربی تاثیر افزودن نانو‌لوله‌های کربنی بر جدایش بین لایه‌ای ناشی از سوراخ‌کاری کامپوزیت شیشه/اپوکسی

امروزه استفاده از مواد کامپوزیتی به‌ویژه در صنایع هوافضا و خودروسازی به‌طور روز افزونی در حال افزایش می‌باشد. سوراخ‌کاری فرآیند اصلی برای مونتاژ کردن اجزای کامپوزیتی است. آسیب‌های فرایند سوراخ‌کاری مانند جدایش بین لایه‌ای و ترک خوردگی ماتریس در اطراف سوراخ، در نهایت ممکن است باعث افت در استحکام باقیمانده‌ی اجزای سوراخ‌کاری شده، شود. در این مقاله اثر پارامترهای سوراخ‌کاری نظیر نرخ پیشروی، سرعت ا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 15

issue 11 2015

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023