بررسی رفتار خمشی کامپوزیت های مشبک تقویت شده با نانو لوله های کربنی چند جداره

سازه‌های مشبک کامپوزیتی با توجه به دارابودن ساختار منحصر به فردی که به صورت یک ساختار شبکه­ای متشکل از ریب­ها است، دارای خواصی نظیر نسبت استحکام به وزن بالا، نسبت سفتی به وزن بالا، قابلیت جذب انرژی بسیار بالا و همچنین مقاومت به خوردگی مناسب هستند. در این مقاله، تاثیر افزودن نانولوله‌های‌کربنی چندجداره در درصدهای وزنی مختلف (0، 1/0، 25/0 و 4/0) بر رفتار خمشی کامپوزیت‌های مشبک زمینه پلیمری به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. برای ساخت نمونه‌های کامپوزیتی مشبک حاوی نانولوله‌های‌کربنی چندجداره از روش لایه­گذاری دستی استفاده شد که در آن پوسته از رزین اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه و ریب‌ها با هندسه آنیزوگرید از رزین اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن ساخته شدند. سپس بر روی این نمونه‌ها آزمون خمش سه‌­نقطه‌ای صورت پذیرفت و پارامترهایی نظیر حداکثر بار خمشی، سفتی خمشی و میزان جذب انرژی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجربی نشان داد، بهترین رفتار خمشی به ازای افزودن 4/0 درصد وزنی نانولوله‌های‌ کربنی حاصل می‌شود که در این حالت، میزان حداکثر بار خمشی، سفتی خمشی و میزان جذب انرژی صفحات مشبک کامپوزیتی به ترتیب به میزان 24، 35 و 25 درصد نسبت به نمونه مشبک فاقد نانولوله‌های‌ کربنی، افزایش می‌یابد. همچنین نتایج مطالعات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی بهبود خواص فصل­مشترکی بین الیاف تقویت­کننده و زمینه را در ارتباط با نمونه نانوکامپوزیتی نشان دادند که نقش بسزایی را در بهبود خواص مکانیکی سازه مشبک ایفا می­کند.