بررسی تجربی تاثیر توالی لایه چینی بر خواص مکانیکی و رفتار ضربه سرعت پایین کامپوزیت های هیبریدی کتان/اینگرا

در این پژوهش، اثر توالی لایه چینی بر خواص مکانیکی و رفتار ضربه سرعت پایین کامپوزیت های هیبریدی اینگرا/کتان به صورت تجربی بررسی شد. بدین منظور، دو آرایش متقارن [F₂/I₂]ₛ و [I₂/F₂]ₛ به روش لایه چینی دستی ساخته و تحت آزمون های کشش، خمش و ضربه سرعت پایین قرار گرفتند. آزمون ضربه در سه سطح انرژی J۵.۶۴ ، J۱۱.۲۸ و J۲۲.۵۶ انجام شد و پاسخ نمونه ها با استفاده از منحنی های نیرو - زمان، نیرو - جابجایی و انرژی جذب شده - زمان ارزیابی گردید. نتایج کشش نشان داد که نمونه [I₂/F₂]ₛ با استحکام کششی ۷۵ مگاپاسکال و مدول کششی ۵.۰۸ گیگاپاسکال عملکرد بهتری نسبت به نمونه [F₂/I₂]ₛ با استحکام ۷۱ مگاپاسکال و مدول ۴.۵۱ گیگاپاسکال دارد. در آزمون خمش استحکام خمشی نمونه [F₂/I₂]ₛ ۱۲۸ مگاپاسکال و مدول خمشی ۰.۰۹۵ گیگاپاسکال به دست آمد، در حالی که نمونه [I₂/F₂]ₛ کرنش خمشی بیشتری (۵.۷۵%) از خود نشان داد. همچنین، نتایج آزمون ضربه نشان داد که قرارگیری الیاف کتان در لایه های سطحی موجب افزایش نیروی بیشینه در سطوح انرژی متوسط و بالا شد، در حالی که قرارگیری الیاف اینگرا در لایه های بیرونی با ایجاد منحنی های نیرو - زمان متقارن تر، کاهش تدریجی تر نیروی تماس و تاخیر در گسترش آسیب های داخلی، موجب بهبود عملکرد ضربه ای کامپوزیت گردید.

کلیدواژه ها:

رفتار مکانیکی ، کامپوزیت های هیبریدی ، ضربه سرعت پایین ، توالی لایه چینی ، جذب انرژی