بهبود کیفیت ماشین کاری کامپوزیت های زمینه پلیمری تقویت شده با ذرات نانولوله کربنی تحت شرایط خستگی حرارتی

پدیده خستگی حرارتی همواره یکی از مباحث مورد توجه محققین در رشته های مختلف مهندسی بوده است. اهمیت این پدیده در کاربردهای وسیع آن در صنایع هوافضا و تاثیرات قابل توجه آن بر خواص مواد کامپوزیتی است. در این پژوهش، به بررسی تاثیر خستگی حرارتی بر کیفیت ماشین کاری کامپوزیت های زمینه پلیمری تقویت شده با ذرات نانولوله کربنی پرداخته می شود. بدین منظور، ابتدا نمونه های کامپوزیتی ۸ لایه با چیدمان های متقارن و نامتقارن ساخته شده و در معرض چرخه حرارتی قرار داده می شوند. سپس، نمونه ها تحت دو نوع فرآیند ماشین کاری شامل ماشین کاری معمولی و ماشین کاری به کمک ارتعاشات اولتراسونیک قرار گرفته و تاثیرات خستگی حرارتی به صورت تجربی مطالعه می شود. همچنین، تاثیرات پارامترهای متفاوتی از جمله افزودن ذرات نانولوله کربنی چندجداره، فرآیند ماشین کاری و نحوه لایه گذاری، بر کیفیت ماشین کاری مواد کامپوزیتی تحت خستگی حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است تا کمترین میزان لایه لایه شدگی به دست آید. نتایج نشان داد که افزودن ذرات نانولوله کربنی چندجداره منجر به بهبود کیفیت ماشین کاری تا ۱۳% می شود. همچنین مشخص شد که به کارگیری روش سوراخ کاری اولتراسونیک می تواند میزان لایه لایه شدگی را تا ۱۰% کاهش دهد.

کلیدواژه ها:

Thermal Fatigue ، Delamination ، Multi-Walled Carbon Nanotube ، Ultrasonic Assisted Drilling ، Layup ، خستگی حرارتی ، لایه لایه شدگی ، نانولوله کربنی چندجداره ، سوراخ کاری اولتراسونیک ، چیدمان