بررسی اثر تقویتی استفاده از نانوذرات در بارگذاری شبه استاتیک کامپوزیت های شیشه-اپوکسی

کاربرد کامپوزیت ها به واسطه خواصی چون نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت بالا نسبت به خوردگی و پوسیدگی و همچنین امکان ساخت اشکال پیچیده در صنایع مختلف با رشد چشمگیری مواجه شده، اما به دلیل آسیب پذیری این مواد در برابر بارهای ضربه ای ناخواسته، کاربرد آن ها با محدودیت هایی مواجه شده است. هزینه های نسبتا بالای انجام آزمون ضربه سرعت پایین (LVI) و محدودیت داده برداری به دلیل مدت زمان کوتاه انجام آن از یک طرف و تطبیق نتایج آزمون نفوذ شبه استاتیک (QSI) با آزمون LVI از طرف دیگر، پژوهشگران را برای استفاده از آزمون QSI به جای آزمون LVI  متقاعد کرده است. این پژوهش، تاثیر استفاده از درصدهای مختلف نانورس (۱، ۳، ۵ و ۷ درصد) بر خواص ضربه ای کامپوزیت شیشه-اپوکسی را مورد بررسی قرار داده و برای این منظور از آزمون QSI برای پیش بینی رفتار این نانوکامپوزیت بهره برده است. برای توزیع همگن نانورس در بستر رزین از همزن مکانیک و آلتراسونیک استفاده شده که طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) انجام شده از مقطع نانورزین، موفق بودن این فرایند را تایید کرده است. نتایج آزمون QSI نشان داد که اضافه کردن ۳ درصد نانورس به کامپوزیت شیشه-اپوکسی، انرژی جذب شده را تا ۱۶ درصد و سفتی را تا ۱۲ درصد بهبود می دهد. همچنین با بررسی عکس های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از مقاطع نانورزین ها مشخص شد که نمونه های حاوی ۷ درصد نانورس به دلیل به هم چسبیدن نانوذرات با افت خواص مکانیکی روبرو شدند.

کلیدواژه ها:

Quasi-Static Test ، Glass-Epoxy Composite ، Nanoclay ، Scanning Electron Microscope (SEM) ، آزمون نفوذ شبه استاتیک ، کامپوزیت شیشه-اپوکسی ، نانورس ، میکروسکوپ الکترونی روبشی