مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی اثر نانولوله‫های کربنی بر عمر چندلایه‫های کامپوزیتی شیشه/اپوکسی سوراخ‫کاری شده تحت بارگذاری خستگی

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک
2 دانشجوی دکتری دانشگاه امیرکبیر
3 دانشیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مکانیک
4 استادیار دانشکده مکانیک دانشگاه تفرش
چکیده
چند لایه‫های کامپوزیتی، به دلیل داشتن خواصی مانند استحکام مکانیکی خوب و وزن کم، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از راه‫های مونتاژ این قطعات، اتصال مکانیکی می‫باشد که نیاز به ایجاد سوراخ در قطعه توسط مته می‫باشد. سوراخ‫کاری باعث به وجود آمدن خرابی‫هایی از قبیل جدایش بین لایه‫ای، انقباض سوراخ، بیرون کشیدگی الیاف و آسیب‫های حرارتی در قطعه ‫می‫شود. این خرابی‫های ایجاد شده باعث کاهش استحکام قطعه به خصوص در بارگذاری خستگی می‫شود. استفاده از نانولوله‫های کربنی، باعث بهبود خواص مکانیکی سازه از قبیل سختی، استحکام، مدول یانگ و چقرمگی، می‫شود. در پژوهش حاضر، به بررسی اثر مقدار درصد وزنی نانو لوله‫های کربنی افزوده شده در عمر نمونه‫های سوراخ‫دار از جنس کامپوزیت شیشه/ اپوکسی تحت بارگذاری خستگی کشش کشش، پرداخته شده است. به همین منظور، نمونه‫هایی با درصد‫های وزنی مختلف نانولوله‫های کربنی ساخته شد و سپس توسط مته، با شرایط یکسان سوراخ‫ شد. این نمونه‫ها توسط دستگاه، تحت بارگذاری خستگی کششی قرار گرفت. به منظور صحه گذاری بر نتایج بدست آمده، از سنسورهای نشر آوایی و همچنین دوربین میکروسکوپی نیز استفاده شد. در کل زمان بارگذاری، سنسور نشر آوایی نیز سیگنال‫های صوتی را ثبت کردند. نتایج بدست آمده نشان می‫دهد که با افزایش مقدار نانو لوله‫های کربنی افزوده شده، عمری که نمونه‫ها تحت بارگذاری با شرایط یکسان می‫توانند تحمل کنند نیز افزایش می‫یابد.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effect of carbon nanotubes on the life of drilled glass / epoxy composite under fatigue loading

نویسندگان English

Ali Gholizade 1
Naeim Akbari Shah Khosravi 2
Reza Mohammadi 1
Mehdi Ahmadi Najafabadi 3
Hossein Heidary 4
چکیده English

Nowadays fiber reinforcement composite are highly regarded, because of their proper mechanical properties and low weight. One of their main ways to assemble is drilling. Drilling causes to many failures such as: delamination, hole shrinkage, fibers pull-out and thermal failures. These failures reduce composite strength specially in fatigue loading. Using of carbon Nano tubes improve mechanical properties such as: hardness, strength, young module and stiffness. This investigation focuses on effect of added carbon Nano tubes Wt% on lifetime of glass/epoxy laminated composites under tensile - tensile fatigue loading. To main this purpose specimens whit different carbon Nano tubes Wt% have been made. They have been drilled by same condition. Then these specimens were subjected to tensile - tensile fatigue loading. AE sensors and microscopic camera were used to validate results. The results indicate that carbon Nano tubes Wt% increase, increase specimens fatigue life.

کلیدواژه‌ها English

Composite laminate
carbon Nano tub
Drilling
Fatigue Loading