جستجو در مقالات منتشر شده
۲ نتیجه برای کامپوزیت چند لایه
داود سلیمی مجد، مرتضی حلمی، بیژن محمدی،
دوره ۱۵، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
کامپوزیت‌های پلیمری، بخاطر داشتن نسبت استحکام به وزن بالا و خواص جهتی‌شان، کاربردهای مهندسی زیادی به ویژه در صنایع هوایی دارند. با این حال به دلیل خواص متفاوت اجزای این مواد، پیش‌بینی تخریب آن‌ها به ویژه تحت بارگذاری متناوب دشوار می‌باشد. هدف از انجام این تحقیق، ارائه یک روش جدید برای پیش‌بینی تخریب خستگی درون‌لایه‌ای کامپوزیت‌های الیافی بر پایه مکانیک خرابی محیط پیوسته می‌باشد. در این پژوهش برای در نظر گرفتن تأثیر عیوب میکروسکوپی در سه جهت مادی، سه متغیر وضعیت داخلی ماده تحت عنوان متغیرهای آسیب در چارچوب علم ترمودینامیک تعریف شده است. مدل ارائه شده در این تحقیق، توانایی این را دارد که با در نظر گرفتن رشد آسیب در سه جهت، تخمین مناسبی از عمر خستگی کامپوزیت‌های چندلایه ارائه دهد. بدین منظور یک حل بسته بر پایه روش انرژی و در چارچوب مکانیک خرابی ارائه شده است، به گونه‌ای که تفاوت تخریب در جهات مختلف را نیز لحاظ می‌نماید و در عین حال مستقل از لایهچینی می‌باشد. مدل مزبور با استفاده از ماده نوشته شده توسط کاربر(Usermat)، در نرم‌افزار Ansys پیاده‌سازی شده است. حسن استفاده از این روش این است که با داشتن مشخصات استاتیکی و خستگی برای چندلایه تک جهته، می‌توان عمر خستگی را برای شرایط مختلف بارگذاری و برای هر نوع لایهچینی محاسبه کرد. نحوه مشخصه سازی ثوابت مدل بیان شده و سپس برای یک ماده مرکب معین ثوابت محاسبه شده‌اند. مقایسه نتایج پیش‌بینی شده توسط مدل ارائه شده با نتایج آزمایشی موجود، نشان از دقت مناسب مدل دارد.
میثاق کرمان ساروی، محمد حسین پل، محمد حسن ستاری،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله تاثیر افزودن نانولوله‌های کربنی بر کشش و چقرمگی شکست بین‌لایه‌ای مود اول کامپوزیت شیشه/اپوکسی، مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. به این منظور، نمونه‌های آزمایش مود اول شکست نانوکامپوزیت هیبریدی با زمینه اپوکسی که ۱۸ لایه الیاف شیشه بافته شده دارند، به روش لایهچینی دستی تولید شدند. اپوکسی در این سیستم، ایپون ۸۲۸ می‌باشد، از اف۲۰۵ به عنوان سخت‌کننده، استفاده شده است. همچنین از نانولوله‌های کربنی چند‌دیواره (MWCNTs) اصلاح‌شده با هیدرواکسید (-COOH) به عنوان تقویت‌کننده با درصدهای وزنی ۰، ۰,۱، ۰.۵ و ۱ نسبت به وزن کل زمینه استفاده گردید. علاوه بر آن نمونه‌های کشش نانورزین و نانوکامپوزیت هیبریدی ساخته شد. با بررسی نتایج آزمون کشش رزین مشاهده شد بیشترین تغییر در مدول یانگ، استحکام نهایی و چقرمگی شکست نانورزین مربوط به نمونه ۰.۵ درصد وزنی می-باشد که به ترتیب با افزایش ۳۱.۲، ۲۱.۴ و ۱۶.۶۶ درصد نسبت به نمونه خالص همراه می‌باشد. همچنین بیشترین تغییر چقرمگی شکست، استحکام نهایی کششی و کرنش شکست نانوکامپوزیت‌های هیبریدی در ۰.۵ درصد وزنی می‌باشد که به ترتیب ۱۲.۶ ، ۳.۷ و ۹.۸ درصد نسبت به نمونه خالص افزایش می‌یابد. نتایج آزمون مود اول شکست بین‌لایه‌ای حاکی از آن بود که بیشترین تغییر نیرو (در نمودار نیرو-جابجایی مود اول شکست بین‌لایه‌ای) و انرژی (شکست بین‌لایه‌ای مود اول در گسترش ترک) مربوط به نانوکامپوزیت ۰.۵ درصد بوده که نسبت به کامپوزیت خالص ۲۴.۴ و ۲۴.۱۵ درصد افزایش می‌یابد.
