مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تاثیر نانو خاک رس بر عمر خستگی فنر هوایی

نویسندگان
دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
چکیده -در این تحقیق اثر نانو خاک رس بر عمر خستگی فنر هوایی برایبهبود عمر آنها بررسی می شود. آمیزه های لاستیکی بر پایه NR/BR بدون نانو خاک رس و نیز با 3، 5 و 7 درصد نانو خاک رس به روش اختلاط خمیری ساخته شدند. سپس بر روی نمونه های حاوی نانو خاک رس، به منظور تعیین ساختار نانوکامپوزیت آزمون تفرق اشعه ایکس انجام شد. در ادامه با انجام آزمون رئومتری بر روی آمیزه های خام، زمان پخت هر آمیزه تعیین شد و آمیزه های نهایی به روش پخت گوگردی بدست آمدند. پس از آن نمونه های استاندارد برای انجام آزمون های خواص کششی، گرمازایی، مقاومت پارگی و مقاومت خستگی، تهیه گردیدند. نتایج حاصل نشان دادند که افزایش درصد وزنی نانو خاک رس، باعث افزایش ضریب ارتجاعی، استحکام پارگی و گرمازایی و نیز کاهش استحکام کششی و کشش در نقطه پارگی می شود. همچنین عمر خستگی آمیزه حاوی 3 درصد نانو خاک رس به میزان 33 درصد و آمیزه حاوی 5 درصد نانو خاک رس به میزان 57 درصد نسبت به آمیزه فاقد نانو خاک رس افزایش یافته، در حالی که عمر خستگی آمیزه حاوی 7 درصد نانو خاک رس به میزان 14 درصد کاهش یافته است
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Study of the Effect of Nanoclay on Fatigue Life of Air Spring

چکیده English

The objective of this work was to investigate the effect of nanocaly on fatigue life of air spring. The studies on the air spring fatigue life have shown that the inner layer of the rubber composite bellows of the air spring plays the most important role on its fatigue life. So, as a new idea to improve the life of the air spring, in this research, NR/BR and 0, 3, 5, 7 % of nanoclay were separately melt-blended. X-ray diffraction was employed to characterize the nanocomposite morphology. Then, the curing time of the unvulcanized compound was defined by rheometer test and the final nanocomposites compounds were provided according to their curing characteristics. After that, tensile, heat built-up, tear and fatigue tests were performed on the standard test specimens. It was shown that by increasing the nanoclay percentage, the elasticity modulus, tear strength and heat built-up were increased whereas tensile strength and elongation at break point were decreased. The results also showed that by the addition of 3 % and 5 % of nanocaly to NR/BR, its fatigue life was increased about 33 % and 57 %, respectively, whereas the fatigue life of the compound containing 7 % nanoclay was decreased about 14 %.

کلیدواژه‌ها English

Fatigue Life
Nanoclay
Nanocomposite
Air spring