اثر افزودن نانو ذرات رس بر استحکام مکانیکی نمونه های پلیمری PLA با ساختار آگزتیک چاپ شده به وسیله چاپگر سه بعدی

استفاده از عایق های ضربه و انفجار در صنایع دفاعی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است که می تواند بر افزایش کارایی، حفاظت از افراد و تجهیزات، و حفظ عملکرد سیستم ها تاثیر بگذارد. این عایق ها به افزایش ایمنی نیروهای نظامی و ادامه عملکرد بهینه در شرایط سخت کمک می کنند. به منظور عملکرد مناسب و موثر، عایق های مورد استفاده در صنایع نظامی باید ویژگی ها و خصوصیات خاصی داشته باشند. مقاومت در برابر ضربه و امواج ناشی از انفجارها و همچنین سبکی وزن سازه از مهمترین ویژگی هایی است که یک عایق باید برخوردار باشد. ساختارهای آگزتیک که با نسبت پواسون منفی مشخص می شوند، یک راه حل بالقوه برای رسیدگی به این اهداف هستند. مواد با نسبت پواسون منفی به دلیل رفتار جالب خود در انقباض جانبی تحت فشار و انبساط تحت کشش شناخته شده هستند. در نتیجه، آن ها می توانند برخی از خواص مکانیکی افزایش یافته، مانند چقرمگی شکست بالاتر، مقاومت در برابر فرورفتگی، مدول برشی و جذب ارتعاش، و همچنین انتشار ترک خستگی کمتر را ارائه دهند. در تحقیق حاضر به بررسی اثر افزودن نانو ذرات رس بر استحکام نمونه های پلیمری PLA با ساختار آگزتیک چاپ شده به وسیله چاپگر سه بعدی و مقایسه آن ها با نمونه خالص تولیدی پرداخته شده است. نتایج حاصل از آزمون استحکام به ضربه نمونه های چاپ شده با ۲و ۴ درصد وزنی نانو رس به ترتیب بیانگر افزایش ۴۸% و ۳۸% استحکام به ضربه این نمونه ها نسبت به نمونه های چاپ شده از PLA خالص می باشد. همچنین مشخص شد که افزایش درصد پرشدگی نمونه ها از ۶۰% به ۹۰% باعث بهبود استحکام به ضربه نمونه ها می شود. در واقع نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان دهنده پتانسیل بالای ساختارهای آگزتیک جهت استفاده از آن ها در زمینه دفاعی و نظامی به عنوان عایق ضربه در ساختار تجهیزات مختلف می باشد.

کلیدواژه ها:

ساختارهای آگزتیک ، نسبت پواسون منفی ، چاپگر سه بعدی ، استحکام به ضربه