بررسی اثر زمان بر رفتار ترمیمی کامپوزیت اپوکسی- الیاف شیشه خودترمیم حاوی میکروکانال‌های آوندی در شرایط بارگذاری‌های خمشی و کششی

Authors

  • رضا اسلامی فارسانی دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
  • محمدامین محمدی دانشکده مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
  • محمدرضا زمانی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
Abstract:

وقوع آسیب امری اجتناب ناپذیر در کامپوزیت های زمینه پلیمری است. آسیب‌ها در این کامپوزیت‌ها به صورت تورق، ترک‌های سطحی، ترک‌ها در پلیمر و غیره می‌باشند. سیستم های خودترمیم با جلوگیری از رشد آسیب‌ها موجب افزایش عمر کاری سازه می شوند. در تحقیق حاضر، کامپوزیت پلیمری خودترمیم شونده اپوکسی-الیاف شیشه حاوی میکروکانال‌های آوندی ساخته شده و تعمیر سازه با انتقال مواد ترمیمی انجام شده است. نمونه ها با روش لایه‌گذاری دستی و کانال‌های میکروآوندی از طریق پیش‌شکل‌های جامد ساخته شدند. عامل مهم برای ترمیم موثر این سازه‌ها پس از ایجاد آسیب، سیالیت بالا و امتزاج‌پذیری مناسب در محل آسیب می‌باشد، لذا از سیستم رزین و هاردنر انیدریدی در این تحقیق به عنوان عامل ترمیم کننده استفاده شد که سیالیت بالاتری را نسبت به رزین و هاردنرهای آمینی دارند. هدف از پژوهش حاضر بررسی زمان مطلوب ترمیم جهت بدست آوردن راندمان ترمیم بهینه سیستم است. بدین منظور کانال‌های میکروآوندی با درصد حجمی ثابت (%4) در ساختار کامپوزیت تعبیه شدند. خواص خمشی و کششی نمونه ها با گذشت زمان های مختلف (صفر، 4، 7 و 11 روز) پس از ایجاد آسیب اولیه مورد بررسی قرار گرفتند. پس از شکست و ایجاد عیب در ساختار، مواد ترمیمی موجود در میکروکانال‌ها به محل ترک جریان یافته و با گذشت زمان، عملیات پلیمریزاسیون و ترمیم مجدد سازه تکمیل شدند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار بازیابی استحکام خمشی و کششی به ترتیب به میزان 59.07 درصد و 68.05 درصد برای نمونه ترمیم شده با گذشت 7 روز پس از ایجاد آسیب اولیه حاصل می‌شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اثر جهت‌گیری عامل خودترمیم آوندی بر بازدهی ترمیم در کامپوزیت اپوکسی-الیاف شیشه

در این پژوهش به مطالعه تجربی اثر جهت‌گیری عامل خودترمیم آوندی بر استحکام کششی و بازدهی ترمیم در کامپوزیت‌ اپوکسی-الیاف شیشه پرداخته شده است. ابتدا الیاف شیشه توخالی (با قطر خارجی 450±10 میکرومتر و کسر تهینگی 50%-55%) با استفاده از یک دستگاه اکسترودر تولید شد. سپس، الیاف شیشه توخالی با اجزای خود ترمیم پر شد و به عنوان خودترمیم آوندی در چند لایه کامپوزیتی استفاده شد. جهت‌گیری آوند‌های خودترمیم در...

full text

خواص کششی و خمشی کامپوزیت های اپوکسی – الیاف خرما

در این پژوهش الیاف تنه درخت خرما به‌عنوان تقویت‌کننده در کامپوزیت با ماتریس اپوکسی به کار گرفته شد. نمونه‌های کامپوزیتی با استفاده از الیاف برش داده شده به طول‌های 1، 2 و 3 سانتی‌متر و با سه سطح از درصد حجمی الیاف با استفاده از روش قالب‌گیری دستی تولید شدند و تحت آزمون‌های کشش و خمش سه‌نقطه‌ای قرار گرفتند. نتایج نشان داد طول الیاف در محدوده متغیرهای پژوهش اثر معناداری بر خواص کششی و خمشی نداشته...

full text

بررسی رفتار کششی و سرعت سوختن کامپوزیت هیبریدی الیاف شیشه-شبه کربن/ اپوکسی

در این تحقیق اثر هیبرید کردن الیاف شیشه با الیاف شبه کربن بر خواص کششی و سرعت سوختن کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با این الیاف هیبریدی در مقایسه با کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با  الیاف شیشه بررسی شد. در این راستا، کامپوزیت های چهار لایه با لایه گذاری های متفاوت از پارچه الیاف شیشه و الیاف شبه کربن در زمینه رزین اپوکسی با روش لایه گذاری دستی ساخته شدند. هیبرید کردن الیاف شیشه با الیاف شبه...

full text

تاثیر شرایط محیط سرمایشی بر خواص خمشی کامپوزیت لایه ای آلومینیوم- اپوکسی/ الیاف بازالت و الیاف شیشه

در این پژوهش، تاثیر لایه چینی الیاف و سیکل سرمایش بر رفتار خمشی کامپوزیت های لایه ای الیاف- فلز (FML) حاوی الیاف شیشه و بازالت مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های FML متشکل از دو ورق آلومینیوم 2024-T3 و لایه ی میانی کامپوزیت زمینه اپوکسی با 4 لایه الیاف بازالت و شیشه در 5 حالت لایه چینی مختلف به روش لایه گذاری دستی ساخته شدند. به منظور افزایش چسبندگی بین آلومینیوم و کامپوزیت پلیمری، اصلاح سطحی آلوم...

full text

رفتار مکانیکی کامپوزیت های اپوکسی- الیاف کربن حاوی مواد خودترمیم انیدریدی تحت بارگذاری عرضی

حضور میکروترک های عمقی در سازه های کامپوزیتی از جمله آسیب هایی به شمار می رود که در صورت مشاهده باید سازه را جایگزین نمود. پدیده خودترمیمی که از سیستم های بیولوژیکی مانند شبکه آوندی در گیاهان یا شبکه مویرگی در جانوران الهام گرفته شده است، روشی مناسب برای رفع عیوب و ترمیم میکروترک ها است. در این پژوهش با بهره گیری از سیستم خودترمیمی، به ترمیم میکروترک ها و آسیب های ایجاد شده در یک سازه کامپوزیتی...

full text

اثر نانوصفحات گرافن عامل‌دار بر رفتار خمشی کامپوزیت اپوکسی/ الیاف بازالت

در این پژوهش، اثر نانوصفحات گرافن عامل‌دار بر خواص خمشی کامپوزیت اپوکسی/ الیاف بازالت مطالعه شده است. گرافن توسط عامل سیلانی تری‌آمینوپروپیل تری‌متوکسی‌سیلان عامل‌دار شد و چهار نانوکامپوزیت با درصدهای وزنی مختلف گرافن عامل‌دار (0.2، 0.3، 0.4 و 0.5) به روش لایه‌گذاری دستی ساخته شدند. در میان این چهار نمونه، نانوکامپوزیت حاوی 0.4% وزنی گرافن عامل‌دار بهترین رفتار خمشی را نشان ‌داد. جهت بررسی اثر ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 6  issue 4

pages  503- 510

publication date 2020-02-20

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023