بهینه سازی عددی- تجربی استحکام اتصالات کامپوزیت پایه اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه- فولاد سازه

بروز خرابی و نشتی در لوله های انتقال سیال در ایران امری گریزناپذیر است. خرابی منجر به نشتی در خطوط انتقال، بسته به شرایط طراحی و عملیاتی دلایل متفاوتی می تواند داشته باشد. از جمله این دلایل می توان به آسیب های مکانیکی، خوردگی داخلی یا خارجی، خستگی و فشار داخلی بیش ازحد مجاز اشاره کرد. در بحث تعمیرات خطوط آسیب دیده استراتژی های مختلفی برای بازسازی و راه اندازی مجدد خط وجود دارد که اهم آنها جایگزینی کل لوله فرسوده، استفاده از کلمپ های جوشی و استفاده از وصله های کامپوزیتی هستند. در سال های اخیر استفاده از وصله های کامپوزیتی به عنوان روشی کم هزینه، دایمی و استاندارد روی جنس های مختلف لوله و با کمترین وقفه در کار انتقال مورد پذیرش قرار گرفته است. در پژوهش حاضر با رویکرد بازسازی خطوط فولادی انتقال آب، وصله های کامپوزیتی پایه اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه به کار گرفته شدند. بهینه سازی استحکام چسبندگی وصله های کامپوزیتی بر سطح فولاد با بهره گیری از روش تاگوچی و آزمون های سنجش استحکام چسبندگی کامپوزیت بر سطح فولاد در دو حالت بارگذاری کششی/برشی با سه نوع چسب سیانواکریلات، متااکریلات و اپوکسی در شرایط دمایی و زمانی مختلف پخت چسب صورت پذیرفت. نتایج مطالعات آزمون های مکانیکی و تصاویر سطوح شکست حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بیانگر عملکرد بهتر چسب پایه متااکریلاتی با استحکام چسبندگی مناسب بود.

کلیدواژه ها:

Repair of damaged water pipelines ، Fiber-reinforced epoxy composite patches ، Optimization of adhesion ، Methacrylate-based glues ، Mechanical strength ، بازسازی لوله های انتقال سیال ، وصله های کامپوزیتی پایه اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه ، بهینه سازی چسبندگی ، چسب متیل متااکریلات ، استحکام مکانیکی