بررسی فصل مشترک و رفتار ضربه شارپی چندلایه های الیاف/ فلز حاوی نانوصفحات گرافن و الیاف هیبریدی شیشه/ کولار

Authors

Abstract:

در این پژوهش، رفتار ضربه کامپوزیت های چندلایه ای الیاف/فلز حاوی گرافن، تقویت شده با پارچه هیبرید الیاف شیشه-کولار بررسی شد. به این منظور چندلایه‌های هیبرید الیاف شیشه-کولار/ آلومینیوم 2024 با درصدهای وزنی متفاوت گرافن به روش لایه گذاری دستی ساخته شدند و تحت آزمون ضربه شارپی قرار گرفتند. همچنین پیش از ساخت کامپوزیت‌ها سطح ورق‌های آلومینیوم با استفاده از روش شیمیایی اصلاح شده تا پیوند میان آن‌ها و لایه کامپوزیتی محکم‌تر باشد. استفاده از گرافن سبب کاهش استحکام ضربه در کامپوزیت‌های الیاف/فلز شد و با افزودن 0.25، 0.5 و 1 درصد وزنی گرافن به اپوکسی، به ترتیب، 34.2، 41.8 و 58.86 درصد کاهش در استحکام ضربه نسبت به نمونه فاقد گرافن بدست آمد. با افزایش مقدار گرافن در کامپوزیت، میزان و احتمال جدایش میان ورق آلومینیومی و لایه کامپوزیتی افزایش یافته و همچنین کامپوزیت الیاف/فلز از خود رفتار تردتری نشان داد. در نمونه‌های فاقد گرافن، جدایش رخ نداده، اما با افزایش درصد گرافن، جدایش بیشتر شده و در نهایت برای نمونه‌های حاوی 1 درصد وزنی گرافن علی رغم جدایش میان ورق فلزی و لایه کامپوزیتی، شکست ترد در کامپوزیت و متعاقباً شکست ورق آلومینیومی مشاهده شد. مطابق با تصاویر میکروسکوپی حضور گرافن و کلوخه‌های آن در فصل مشترک ورق آلومینیومی و لایه کامپوزیتی موجب جوانه‌زنی و رشد ترک می‌شود. همچنین، نانوصفحات گرافن، حفرات ایجاد شده بر روی سطح آلومینیوم را (که به منظور برهمکنش بهتر با رزین توسط اصلاح سطحی تشکیل شده بودند)، پر کرده و مانع از نفوذ رزین و پیوند مناسب میان رزین اپوکسی و آلومینیوم می‌شوند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تجربی چندلایه های فلز-الیاف تقویت شده با آلیاژ حافظه دار در برابر ضربه سرعت پایین شارپی

در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی میزان جذب انرژی در چندلایه‌های فلز-الیاف تقویت شده با آلیاژ حافظه‌دار در برابر ضربه سرعت پایین پرداخته شده است. پارامترهای مورد آزمایش در این پژوهش، زاویه الیاف، میزان پیش‌کرنش و محل قرارگیری سیم‌های حافظه‌دار در گلره تقویت شده با 2 رشته سیم‌ حافظه‌دار می‌باشند و برای اعمال ضربه از دستگاه ضربه شارپی 200 J استفاده شده است. از روش تاگوچی برای طراحی آزمایش‌های این ...

full text

بررسی عددی رفتار ورق‌های کامپوزیتی چندلایه فلز- الیاف تحت ضربه کم سرعت

In this article, low velocity impact behavior of fiber metal laminate (FML) composite plates is investigated under three different impact energies (12.7 J, 16.3 J and 24.2 J). Here, three modeling techniques are used. In one of the models the inter-laminar damage is neglected (model without delamination) and in other two models this damage is simulated using cohesive element and cohesive surfac...

full text

بررسی عددی رفتار ورق های کامپوزیتی چندلایه فلز- الیاف تحت ضربه کم سرعت

در این مقاله به بررسی عملکرد ورق های کامپوزیتی چندلایه فلز-الیاف تحت ضربه کم سرعت با انرژی های ضربه ی j 7/12، j 3/16 و j 2/24 به سه روش پرداخته شده است. در مدل اول از آسیب بین لایه ای صرف نظر شده و در دو مدل دیگر این آسیب با استفاده از روش المان چسبناک و سطح چسبناک شبیه سازی شده است. برای مدل سازی آسیب بین لایه ای از تئوری منطقه چسبناک و برای مدل سازی آسیب داخل لایه ای از معیار واماندگی هشین با...

full text

بررسی رفتار کمانشی صفحات لایه ای الیاف- فلز ساخته شده از الیاف جوت- شیشه

در این پژوهش، خواص فشاری چند لایه های الیاف-فلز شامل ورق آلومینیوم 3T-2024 به همراه کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با هیبرید الیاف جوت و الیاف شیشه بررسی شد. به منظور بهبود چسبندگی ورق های آلومینیوم با الیاف، این ورق ها توسط روش حکاکی شیمیایی اصلاح سطح شدند. همچنین به منظور بهبود خواص مکانیکی و رفتار چسبندگی الیاف جوت، اصلاح سطحی به روش بازی انجام و توسط طیف سنجی مادون قرمز تایید شد. نمونه ها ...

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 2

pages  10- 19

publication date 2019-05-22

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