مطالعه تجربی و عددی اثر وجود و جهت‌گیری آوندهای شیشه‌ای بر رفتار کششی کامپوزیت اپوکسی-الیاف شیشه
- سال انتشار: 1399
- محل انتشار: فصلنامه علوم و فناوری کامپوزیت، دوره: 7، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_JSTC-7-2_008
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 452
نویسندگان
دانشجوی دکتری ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه تبریز ، تبریز
دانشیار ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه تبریز ، تبریز
استاد ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه تبریز ، تبریز
استاد ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه امیرکبیر ، تهرا ن
چکیده
در سالهای اخیر، پژوهش‌های متعددی در زمینه خودترمیمی با استفاده از شبکه آوندی در کامپوزیت‌ها انجام شده است. با توجه به اینکه وجود شبکه آوندی در کامپوزیت‌ها منجر به افت خواص مکانیکی اولیه می‌شود، تعیین طرح بهینه شبکه آوندی برای دستیابی به حداقل افت خواص، اهمیت بسزایی دارد. در این پژوهش، به مطالعه تجربی و عددی اثر وجود و جهت‌گیری آوندهای شیشه‌ای توخالی بر رفتار کششی در کامپوزیت اپوکسی- الیاف شیشه پرداخته شده است. جهت‌گیری آوندهای شیشه در سه سطح ۰، ۴۵ و ۹۰ درجه نسبت به راستای الیاف شیشه تقویت‌کننده، و فاصله آوندها از یکدیگر ۲۰۰ میکرومتر در نظر گرفته شد. نتایج آزمون‌های تجربی نشان داد که وجود آوندهای شیشه‌ای در کامپوزیت باعث افت خواص کششی می‌شود و کمترین کاهش خواص کششی در نمونه کامپوزیتی حاوی آوندهای شیشه‌ای در راستای ۴۵ درجه است. وجود و شکست آوندهای شیشه‌ای در نمونه‌های کامپوزیتی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. در مرحله بعد، شبیه‌سازی المان محدود سه‌بعدی با استفاده از المان حجمی نماینده، برای نمونه‌های حاوی سیستم آوندی توخالی با جهت‌گیری‌های مختلف با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS انجام شد. برای شبیه‌سازی فصل مشترک آوند شیشه‌ای-رزین اپوکسی، از ترکیب همزمان مدل‌های ناحیه چسبان و اصطکاکی کولمب استفاده شد. نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده اختلاف جزیی در مقادیر استحکام کششی پیش‌بینی شده با مقادیر تجربی است. در مرحله بعد، عملکرد خودترمیم در کامپوزیت حاوی آوندهای شیشه پرشده با مواد خودترمیم با جهت‌گیری ۴۵ بطور تجربی بررسی شد.کلیدواژه ها
کامپوزیت اپوکسی-شیشه , آوندهای شیشه‌ای , رفتار کششی , شبیهسازیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.