مطالعه تجربی اثر چگالی سطحی و نوع بافت الیاف بر رفتار کششی اپوکسی های تقویت شده با الیاف شیشه

با پیشرفت تکنولوژی، مواد یکپارچه جای خود را به مواد کامپوزیتی داده اند. این مواد که ترکیبی از دو یا چند ماده با خواص متفاوت هستند، به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش، کامپوزیت ها از رزین اپوکسی به عنوان زمینه و الیاف شیشه به عنوان تقویت کننده ساخته شدند. ابتدا، دو نوع الیاف شیشه بافته شده با چگالی سطحی ۱۰۰ و ۴۰۰ گرم بر مترمربع تهیه شدند. پس از آن، دو دسته کامپوزیت ۸ لایه و ۲ لایه با کسر جرمی برابر به روش پرس داغ ساخته شدند. در نهایت، به منظور مطالعه خواص مکانیکی، نمونه ها تحت آزمون کشش قرار گرفتند. نتایج تکرارپذیری کامپوزیت های ساخته شده با پرس داغ نشان داد که نمونه های تکراری دارای خواص مکانیکی یکنواخت و نزدیک به هم هستند که به دلیل کنترل دقیق دما، فشار و توزیع یکنواخت رزین اپوکسی در این روش بود. با توجه به نتایج، میانگین استحکام کششی سه نمونه ریز بافت و درشت بافت به ترتیب برابر با ۲۰۱ و ۳۷۷ مگاپاسکال بود. با وجود ثابت بودن کسر جرمی الیاف، به کارگیری الیاف درشت بافت موجب افزایش ۸۷ درصدی استحکام کششی در مقایسه با الیاف ریز بافت شد. علاوه برآن، استفاده از الیاف درشت بافت در برخی موارد می تواند مزایای قابل توجهی مانند کاهش زمان تولید، کاهش مصرف رزین، بهبود یکپارچگی ساختاری و کاهش احتمال لایه لایه شدن را داشته باشد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت ، الیاف شیشه ، بافت الیاف ، پرس داغ ، خواص مکانیکی