شکل گیری حبای و اثر آن بر خواص نهایی قطعه تولیدی به روش انتقال رزین به کمک خلاء

روش vartm یکی از پیشرفته ترین روش های تولید قطعات کامپوزیت با ابعاد بزرگ با درصد حجمی الیاف بالا ، و هم درصد حباب پایین است. شکل گیری حباب در طول تولید قطعه ، می تواند در حد مرحله پخت قطعه باشد. چنانچه که در برخی از مراجع ذکر شده است ، با افزایش هر درصد حباب ، خواص مکانیکی بین 2 تا 10 درصد کاهش می یابد. با کاهش درصد حباب برای قطعات کامپوزیتی با توجه به ثابت بودن درصد حجمی الیاف ،نسبت استحکام به وزن افزایش می یابد. در این تحقیق سعی بر آن شده است تا با بررسی درصد حباب قطعات کامپوزیتی، و شناخت هر چه بهتر حباب و رفتار آن در طول مرحله تولید با روش vartm راه حل مناسبی برای کاهش درصد حباب پیشنهاد گردد. با بررسی عواملی که در شکل گیری حباب نقش دارند ، معلوم شد که گیر افتادن مکانیکی حباب در بین الیاف بیشترین سهم را دارا است. در این پایان نامه با آزمایش های گوناگونی شکل گیری حباب مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله تولید ورق های کامپوزیتی با استفاده از رزین پلی استر و 8 لایه الیاف شیشه و بررسی تاثیر درصد الیاف و تاثیر تغییرات چگالی سطحی الیاف برای الیاف 100،200و600 گرم بر سانتی متر مربع و همچنین تاثیر الیاف تک جهته در سرعت جبهه جریان و درصد حباب مورد بررسی قرار گرفته است . با انجام آزمایش های مختلف ، دو راه کار برای افزایش خواص مکانیکی، یکی استفاده از دو کیسه خلاء در روش vartm و دیگری استفاده از ارتعاش های مکانیکی با فرکانس های مختلف و پیدا کردن فرکانس بهینه برای داشتن حباب کمتر در قطعات کامپوزیتی تولید شده با روش vartm است. با گرفتن عکس های میکروسکوپی از سطح مقطع نمونه های مورد آزمایش ، اندازه حباب ها و شکل و منطقه تشکیل حباب ها و همچنین درصد حباب در قطعات مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش کشش نیز برای نمونه های تولید شده صورت گرفت که بیشترین خواص مکانیکی را برای روش vartm با استفاده از دو کیسه خلاء و همچنین برای قطعات تولیدی با روش vartm به همراه ارتعاش 50 هرتز بدست آمد. در آخر به این نتیجه رسیده شد که با افزایش چگالی سطحی الیاف و یا با استفاده از دو کیسه خلاء درصد حباب افزایش می یابد ولی با افزایش درصد حجمی الیاف، خواص مکانیکی نیز افزایش می یابد. در آزمایش تاثیر ارتعاش در قطعات کامپوزیتی ، در فرکانس 50 هرتز ، 50 درصد کاهش حباب را نسبت به روش عادی نشان می دهد و درصد حجمی الیاف نسبت به روش عادی تغییری نکرده است، ولی در عین حال خواص کششی 20 درصد افزایش یافته است. یعنی با کاهش حباب خواص مکانیکی افزایش می یابد.