بررسی تجربی خواص خمشی چندلایه‌‌ای‌های آلومینیم-الیاف کنف

فرضیه: چندلایه‌‌ای‌های فلز-الیاف (FMLs) از ورقه‌های فلزی و لایه‌های کامپوزیت الیافی متصل‌شده به یکدیگر با رزین پلیمری، تشکیل می‌شوند. هدف از این پژوهش، بررسی خواص خمشی چندلایه‌ای‌های فلز-الیاف دوستدار محیط زیست و مقرون به‌صرفه از نظر اقتصادی است. در دهه‌های اخیر، کامپوزیت‌های الیاف طبیعی به‌دلیل تجدیدپذیری و بازیافت‌پذیری و هزینه کم مورد توجه قرار گرفته‌اند و کاربرد آن‌ها در صنایع رو به رشد است. ترکیب کامپوزیت‌های طبیعی با لایه‌های آلومینیم و ساخت چندلایه‌ای‌های فلز-الیاف طبیعی می‌تواند موجب بهبود خواص مکانیکی و افزایش مقاومت در برابر عامل‌های محیطی مانند رطوبت، گرما و نور خورشید شود. روش‌ها:  چندلایه‌‌ای‌های فلز-الیاف بر پایه الیاف کنف و نیز کامپوزیت‌های دارای الیاف کنف با دو نوع رزین اپوکسی و وینیل استر با روش لایه‌گذاری دستی ساخته شدند. خواص خمشی کامپوزیت‌ها و چندلایه‌ای‌‌‌های فلز-الیاف تهیه‌شده با آزمون خمش سه نقطه‌ای بررسی شد. پس از انجام آزمون‌های مکانیکی عکس‌های میکروسکوپ الکترونی پویشی برای بررسی سطح شکست تهیه شد. برای مقایسه، نمونه‌‌های مشابه با استفاده از الیاف شیشه با روش لایه‌گذاری دستی نیز ساخته و بررسی شدند.یافته‌‌ها: نتایج آزمون‌ها نشان داد، استفاده از لایه‌های آلومینیم در کنار کامپوزیت‌های دارای الیاف کنف موجب افزایش مدول خمشی و استحکام نهایی نمونه‌ها می‌شود. نمونه‌های ساخته‌شده با رزین وینیل استر به‌دلیل برقراری اتصال مناسب با الیاف کنف و نیز نفوذ به فضای خالی داخل الیاف، خواص خمشی بهتری نسبت به کامپوزیت‌های با ماتریس اپوکسی داشتند. افزون بر این، عکس‌های میکروسکوپی الکترونی پویشی نشان داد، به‌دلیل وجود ناصافی سطح و شکل ویژه الیاف کنف، چسبندگی بهتری میان الیاف کنف با رزین وینیل استر و اپوکسی در مقایسه با الیاف شیشه ایجاد شده است.