مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی خواص بالستیکی و مکانیکی تاثیر نانورس بر کامپوزیتهای الیاف شیشه/اپوکسی با بافت دوبعدی

نویسندگان
1 دانشجو دکترا
2 استاد
3 سرباز
چکیده
در این مقاله، تاثیر نانورس Closite 30B بر روی رفتار بالستیکی و خواص مکانیکی کامپوزیتهای لایه ای الیاف شیشه/اپوکسی با بافت دوبعدی بطور تجربی مورد بررسی قرار می گیرند. نانوکامپوزیتها دارای 12 لایه الیاف شیشه با بافت دوبعدی با دانسیته gr/m2 200 و با کسر حجمی الیاف 60% بوده و با روش VRTM ساخته شده است. سیستم رزین نیز از یک دیکلیسیدیل اتربیسفنول نوع A (DGEBA) با نام تجاری ایپون 828 به عنوان پایه اپوکسی و یک پلیاکسیپروپیلن دیامین با وزن مولکولی gr/mol 400 با نام تجاری جف امین دی 400 به عنوان سفت کننده ساخته شده است. نانورس Closite 30B درون سیستم اپوکسی با درصد وزنی نسبت به مجموعه رزین (اپوکسی- نانورس) 0% ، 1% ، 2% ، 3% ، 5% و 7% پخش می گردد. علاوه بر آزمایشات بالستیکی بر روی نمونه های آزمایش کشش نیز انجام شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که در سرعتهای نزدیک حد بالستیک، بیشترین افزایش در مقدار جذب انرژی به مقدار 5/4% مربوط به افزودن wt% 5 می باشد.در حالی که با افزایش سرعت برخورد، جهت افزایش توانایی جذب انرژی ممکن است احتیاج به درصدهای وزنی بالاتری از نانورس در حدود wt% 7 می باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Investigation of Effect of nanoclay on Ballistic Properties and Mechanical Properties of 2D Woven Glass/Epoxy Composites

نویسنده English

Mohammad Pol 1
1 PhD Student
چکیده English

In this paper, the influence of nanoclay Closite 30B on ballistic impact behavior of 2D woven E- Glass/Epoxy laminated composite has been investigated experimentally. The glass/epoxy/nanoclay laminate nanocomposites have 12 layers and 60% fiber volume fraction is manufactured by VRTM method. Fibers have a plain weave configuration with density of 200gr/m2, while The epoxy resin system is made of a diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA), Epon 828, as the epoxy prepolymer and a polyoxypropylene diamine with average molecular weight of 400 gr/mol, Jeffamine D-400, as the curing agent. The nanoclay Closite 30B is dispersed into the epoxy system in a 0%, 1%, 2%, 3%, 5% and 7% ratio in weight with respect to the matrix. Morphological studies using XRD revealed that nanostructures are mostly in intercalated form rather than exfoliated form. In additional to tensile test, ballistic impact test is carried out on the samples by flat-ended projectile with 14gr mass and 9.77mm diameter in 130m/s, 142m/s and 155m/s velocities. The results have shown that not only the mechanical properties, but also ballistic impact resistance can be improved with adding nanoclay.

کلیدواژه‌ها English

Mechanical property
Polymer-matrix nanocomposites (PMCs)
Impact behavior
Ballistic behavior
Nanoclay