بررسی تجربی صفحات نانوکامپوزیتی Hybrid GRP-Polyurethane در برابر بارگذاری برشی شبه استاتیکی

در صنعت هوایی، سازه های اصلی هواپیما همچون بالها و پره های توربین، به واسطه برخورد پرندگان یا اشیای خارجی دیگر در معرض ضربه با سرعت کم یا زیاد قرار دارند. هم چنین سازه های دریایی، خودرو و ساختمان نیز در معرض ضربه به واسطه اجسام خارجی هستند. به بیان دیگر، بسیاری از سازه ها طی دوران کاربری، در شرایط بارگذاری ضربه ای هستند. گسترش علم کامپوزیت و نانو تکنولوژی و استفاده از نانوذرات برای بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت ها باعث شده است که کاربرد مواد کامپوزیتی در صنایع روز به روز افزایش یابد. مطالعه رفتار کامپوزیتها در برابر ضربه و نفوذ از پارامترهای مهم میباشند. به طور معمول، آگاهی یافتن از مکانیزمهای نفوذ در سرعت های بالا بسیار سخت بوده و بنابراین از بارگذاری نفوذ شبه استاتیک بدلیل سرعت کم و کنترل آسان و شناسایی راحت آسیب های ناشی از نفوذ، استفاده میشود. در این پژوهش، به بررسی تاثیر افزودن نانوذرات در رفتار صفحات کامپوزیتی 12 لایه شیشه/ اپوکسی، تحت بارگذاری شبه استاتیکی برشی، به صورت تجربی پرداخته شد. در طی این پژوهش، تاثیر افزودن نانولوله های کربنی اصلاح شده با هیدرواکسید به ساختار کامپوزیت و نیز افزودن لایه ای از فوم پلی اورتان به ساختار کامپوزیت، بر نتایج آزمون شبه استاتیکی بررسی شد. نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات به ساختار کامپوزیت، باعث افزایش استحکام، کرنش شکست و انعطاف پذیری کامپوزیت میشود که این امر موجب میشود تا نفوذکننده، دیرتر از کامپوزیت خارج شود. همچنین با نمونه های دارای لایه پلیاورتان، مقاومتی خوبی در برابر ضربه وارده، نسبت به نمونه های بدون فوم از خود نشان می دهند و جذب انرژی بهتری دارند.