تاثیر هم زمان نوع بافت و چگالی سطحی الیاف شیشه بر رفتار کششی کامپوزیت های پلیمری سوراخ دار

با توسعه فناوری های نوین، بهره گیری از مواد کامپوزیتی به عنوان جایگزینی مناسب برای مواد یکپارچه، به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است. این مواد، که از ترکیب دو یا چند جزء با خواص فیزیکی و مکانیکی متمایز تشکیل می شوند، به دلیل دارا بودن نسبت استحکام به وزن بالا، در بسیاری از صنایع کاربردهای متنوعی یافته اند. در این پژوهش، کامپوزیت های زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه تولید شدند. بدین منظور از دو نوع پارچه شیشه بافته شده با چگالی سطحی ۱۰۰ و ۴۰۰ گرم بر مترمربع استفاده گردید. نمونه ها با آرایش دولایه و هشت لایه، و با کسر جرمی یکسان، به روش پرس گرم ساخته شدند. پس از فرآیند ساخت، در مرکز نمونه ها سوراخ هایی به روش پانچ مکانیکی ایجاد شد تا اثر سوراخ بر خواص مکانیکی مورد ارزیابی قرار گیرد. برای بررسی رفتار مکانیکی، آزمون کشش بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج حاصل از تکرار آزمون ها، یکنواختی قابل قبول در رفتار مکانیکی را نشان داد که این امر به دقت فرآیند ساخت، شامل کنترل دما و فشار و نیز توزیع مناسب رزین اپوکسی نسبت داده می شود. بر اساس یافته های تجربی، میانگین استحکام کششی در نمونه های ریزبافت و درشت بافت به ترتیب برابر با ۰۸/۹۰ و ۶۸/۲۷۰ مگاپاسکال اندازه گیری شد. علی رغم یکسان بودن میزان الیاف در هر دو گروه، استفاده از الیاف درشت بافت موجب افزایش ۵/۲۰۰ درصدی استحکام کششی نسبت به نمونه های ریزبافت گردید. افزون بر این، بهره گیری از الیاف درشت بافت می تواند مزایایی نظیر کاهش زمان تولید، کاهش مصرف رزین، بهبود یکپارچگی ساختاری و کاهش احتمال جدایش لایه ای را به همراه داشته باشد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت سوراخ دار ، پارچه شیشه ، چگالی الیاف ، پرس گرم ، خواص مکانیکی