پاسخ ضربه سرعت پایین در کامپوزیت های کارال تقویت شده با ذرات نانو

در این مقاله، تاثیر افزودن نانو ذرات سیلیکا و نانو لوله های کربنی چند دیواره بر پاسخ ضربه سرعت پایین مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. نانو مواد مرکب با زمینه اپوکسی و با ۱۱ لایه الیاف کربن بافته شده با جرم واحد سطح ۲۰۰ گرم بر متر مربع، رزین R۵۱۰ ، سخت کننده H۵۱۵ و با کسر حجمی الیاف ۶۶ درصد و به روش انتقال رزین به قالب توسط خلا ساخته شده است. نمونه ها با درصد جرمی ۱ درصد نانو سیلیکا و نانو لوله های کربن چند دیواره ساخته شدند. همچنین کارال آماده شده از دو رویه آلومینیوم با آلیاژ ۲۰۲۴ ساخته شده است. آزمایش های ضربه سرعت پایین با استفاده از دستگاه ضربه افتان در انرژی های ۲۰، ۴۰ و ۶۰ ژول با سرعت های ۲.۶، ۳.۶۸ و ۴.۵ متر بر ثانیه انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش ضربه سرعت پایین نشان دهنده این است که نانو لوله های کربنی موجب بهبود عملکرد مواد مرکب فیبر- فلز شده، همچنین تاثیر نانو لوله های کربنی چند دیواره در بهبود خواص ضربه کامپوزیت چند لایه فیبر- فلز بهتر از تاثیر نانو سیلیکا است. چسبندگی و پخش شوندگی بهتر نانو لوله های کربنی و ایجاد اتصال بین لایه ای قوی یکی دیگر از عوامل تاثیر گذار در پاسخ ضربه نمونه تقویت شده با نانو لوله کربن چند دیواره نسبت به نانو سیلیکا است.

کلیدواژه ها:

Plain weave carbon fiber ، MWCNT ، Nano silica ، VARTM ، low velocity impact ، الیاف کربن بافت ساده ، نانو لوله های کربنی چند دیواره ، نانو سیلیکا ، روش انتقال رزین به قالب توسط خلا ، ضربه سرعت پایین