بررسی تجربی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های تقویت شده با الیاف آرامید

این پایان نامه ی به بررسی تجربی اثر درصد های وزنی متفاوت نانو لوله های چند جداره را بر خواص استحکام کششی خمشی و ضربه کامپوزیت های کولار/اپوکسی نشان می دهد. نانو لوله های کربنی چند جداره ابتدا با استفاده از روش فراصوت در رزین اپوکسی پخش می شود و سپس نانوکامپوزیت ها با استفاده از روش لایه چینی دستی ساخته می شوند. میکروسکوپ الکترونی روبشی برای شناسایی نانوساختارها و میکروساختارها استفاده شده است. اثر مقادیر کوچک نانو لوله های کربنی بر مدول یانگ و مدول خمشی کامپوزیت ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اضافه کردن نانو لوله های کربنی چند جداره مدول یانگ، مدول خمشی و استحکام ضربه ی (ایزود) کامپوزیت های لایه چینی شده با الیاف کولار/زمینه اپوکسی را بترتیب به میزان 20%، 40% و 45% افزایش می دهد. این یافته شد که بیشترین میزان خواص کششی و خمشی با اضافه کردن 0/5 درصد وزنی نانولوله ی کربنی چند جداره اتفاق می افتد. همچنین در این پایان نامه، پاسخ ضربه ی سرعت پایین کامپوزیت های لایه چینی شده ی کولار/اپوکسی به ازای درصد های وزنی مختلف نانو لوله ای کربنی چند جداره (?1%) در دمای محیط (27?) و دمای پایین (-40?) مورد بررسی قرار گرفت. نمودار مشخصات انرژی برای تعیین آستانه ی نفوذ کامپوزیت های لایه چینی شده ی کولار/اپوکسی مورد استفاده قرار گرفت. علاوه براین، برای بررسی اثر نانولوله های کربنی چند جداره همه ی نمونه ها به ازای یک میزان انرژی، j 45 مورد ضربه واقع شدند. پارامتر های زمان بر حسب انرژی جذب، جابه جایی و سرعت مرود اندازه گیری قرار گرفت و برای نمونه ها ی کامپوزینی و نانوکامپوزیتی در دو دمای محیط و پایین گزارش شدند. علاوه براین میزان تغییرات شکست برای مقادیر مختلف نانولوله ی کربنی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج وابستگی بین میزان تخریب و دما و مقادیر نانو لوله را با یکدیگر نشان داد. این نشان داد که اضافه کردن نانو لوله ی چند جداره باعث بهبود پاسخ ضربه و محدود کردن ناحیه ی سطح شکست می شود. اضافه کردن 0/5 درصد وزنی نانو لوله ی کربن چند جداره باعث افزایش انرژی جذب به میزان 35% در دمای محیط، و همچنین اضافه کردن 0/3 درصد وزنی از این مقدار باعث افزایش انرژی جذب به میزان 34% در دمای پایین می شود.