بررسی رفتار کامپوزیت های چند لایه آغشته به سیال غلیظ برشی حاوی نانو ذرات سیلیکا در مقابل ضربه سرعت بالا

استحکام ضربه ای در مواد از جمله شاخصه های مهم در طراحی یک محصول بشمار می آید. گسترش مواد کامپوزیت پلیمری در صنایع، ضرورت بررسی دقیق خواص این مواد را در شرایط مختلف بارگذاری از جمله سرعت بالا طلب می کند. با توجه به ظرفیت های بالای نانوکامپوزیت ها، هدف از این تحقیق بررسی رفتار کامپوزیت های چند لایه آغشته به سیال غلیظ برشی حاوی نانو ذرات سیلیکا در مقابل ضربه سرعت بالا می باشد. برای این منظور، ابتدا به بررسی رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون اتیلن گلیکول، پلی اتیلن گلیکول و پلی پروپیلن گلیکول با درصد وزنی مختلف از نانو سیلیکا پرداخته شد . سیال های پلی اتیلن گلیکول 20، 30، 40 و 50 درصد وزنی نانو سیلیکا واتیلن گلیکول در درصد های وزنی30، 40 و 50 از نانو سیلیکا رفتار غلیظ برشی از خود نشان دادند. پارچه های آرامید twaron® ct706 با دانسیته سطحی g/m2 200 وtwaron® t717 با دانسیته سطحی g/m2 280 بصورت خشک و آغشته شده به سیال غلیظ برشی حاوی نانو ذرات سیلیکا با درصد های وزنی 0 ، 40 و 50 درصد وزنی از نانو سیلیکا و در تعداد لایه های 2 و4 و 6 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده کاهش سرعت پسماند و افزایش جذب انرژی با افزایش تعداد لایه های پارچه تقویت کننده و افزایش ترکیب درصد وزنی نانو ذرات سیلیکا در الیاف آرامید ct706 twaron® بود. نتایج بررسی شده در الیاف آرامید t717 twaron® نشان دهنده کاهش ناچیز در سرعت پسماند و افزایش کمی در جذب انرژی بود. به منظور بررسی خواص سیال غلیظ برشی در برابرضربه سرعت بالا ، سیال غلیظ برشی با درصد های وزنی 0، 40 و 50 درصد وزنی از نانو سیلیکا در غیاب الیاف آرامید تحت آزمون ضربه سرعت بالا قرار گرفت. نتایج نشان دهنده کاهش ناچیز در سرعت پسماند و افزایش اندک در جذب انرژی بود. فوم های پلی یورتانی با ضخامت mm10 وmm 20 در حالت خشک و mm10 برای نمونه آغشته شده به سیال غلیظ برشی تحت آزمون ضربه سرعت پایین قرار گرفت. نتایج نشان دهنده کاهش فرو رفتگی در نمونه محافظت شده توسط فوم های پلی یورتانی آغشته به سیال غلیظ برشی و کاهش آسیب وارد شده به نمونه آغشته شده به سیال غلیظ برشی بود.