در این پژوهش، تأثیر نانولوله‏های کربنی چندجداره بر مقاومت شکست نانوکامپوزیت‏های پایه اپوکسی تحت بار برشی خارج از صفحه‏ای (شکست مود III) در مقایسه با اثر آن‏ها در حالت بارگذاری کششی (شکست مود I) به روش تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل داشتن گرانروی پایین و کاربردهای گسترده در صنعت، از اپوکسی LY-5052 برای ساخت نمونه‏های نانوکامپوزیت استفاده شده است. درصدهای وزنی در نظر گرفته شده برای محتوای نانولوله‏های کربن این نمونه‏ها نیز 0.1، 0.5 و 1 درصد هستند. در فرآیند ساخت نمونه‏های نانوکامپوزیتی، روش امواج مافوق صوت برای همگن‏سازی نانوذرات در رزین زمینه به کار گرفته شده است. در این آزمون‏ها برای اندازه‏گیری مقاومت شکست نمونه‏های اپوکسی خالص و نانوکامپوزیت‏ها تحت شرایط بارگذاری مود I و مود III از فیکسچر بارگذاری‏ای که به تازگی برای مود ترکیبی I/III توسعه یافته، استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می‏دهند که در هر دو حالت بارگذاری، افزایش محتوای نانولوله‏ها تا 1 درصد وزنی موجب افزایش مقاومت شکست نسبت به اپوکسی خالص می‏شود. با این وجود، ماکزیمم چقرمگی‏های شکست مود I و مود III به ترتیب، برای نانوکامپوزیت‏های حاوی 0.5 و 1 درصد وزنی نانولوله به دست آمده‏اند. در نهایت، روند‏های مشاهده شده در نتایج آزمایشگاهی، با استفاده از میکرومکانیزم‏های تأثیرگذاری نانولوله‏های کربنی مورد بحث قرار گرفته است.

واژه‌های کلیدی: نانولوله کربن، نانوکامپوزیت، بار برشی خارج از صفحه‏ای، چقرمگی شکست

متن کامل [PDF 2557 kb]   (5395 دریافت)