بررسی تجربی و مقایسه کشش با پرس گرم ورق های چندلایه فلز-نانوکامپوزیت و تک لایه آلومینیوم

در این مقاله، شکل پذیری ورقه ای چندلایه فلز-نانوکامپوزیت شامل زمینه پلی پروپیلن تقویت شده با ذرات نانولوله کربن چنددیواره و الیاف شیشه بافته شده به عنوان لایه هسته و آلومینیوم ۱۰۵۰ آنیل شده به عنوان لایه های پوسته، بصورت تجربی بررسی شد. ورقه ای چندلایه با درصدهای وزنی مختلف ذرات نانولوله کربن نسبت به فاز زمینه، تحت فرایند کشش با پرس گرم در دمای ۱۵۰ درجه سلسیوس قرار گرفته و میزان عمق بیشینه کشش به عنوان معیاری برای میزان شکل پذیری اندازه گیری شد. مقایسه ای بین میزان عمق کشش این ورقه ای چندلایه با ورق تکلایه آلومینیوم۱۰۵۰ آنیل شده با ضخامت یکسان انجام شد. نتایج نشان داد که فرایندکشش با پرس گرم روی ورقه ای چندلایه، منجر به جلوگیری از آسیب جدایش بین لایه ها می گردد. همچنین با اضافه شدن ذرات نانولوله کربن چند دیواره به ورقه ای چندلایه، عمق بیشینه کشش افزایش می یابد و پس از آن دوباره کاهش می یابد به طوریکه در ۱ درصد وزنی بیشترین عمق کشش و در ۱,۵ درصد وزنی به دلیل کلوخه ای شدن ذرات نانو درون زمینه و ایجاد اثرات مخرب بر نمونه، کم ترین عمق کشش به دست آمده است. مقایسه نتایج نشان داد که میزان عمق بیشینه کشش در ورقه ای چندلایه،حدود ۶۰ درصد میزان شکل پذیری ورق تکلایه آلومینیوم می باشد. این میزان شکل پذیری با توجه به وزن کمتر ورق چندلایه و نسبت استحکام به وزن بیشتر آن، برای اجرای فرایند شکل دهی با پرس این ورقه ای چندلایه و تولید محصول از آن، مطلوب می باشد

کلیدواژه ها:

ورق چندلایه فلز ، نانوکامپوزیت ، نانولوله کربن چنددیواره ، فرایندکشش با پرس گرم ، عمق بیشینه کشش ، ورق تک لایه آلومینیوم