بررسی اثر دوخت لایه‌های تقویت‌کننده بر استحکام ضربة پاندولی کامپوزیت‌های شیشه - اپوکسی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی نساجی، دانشکدة مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

2 دانشیار دانشکدة مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

3 استادیار گروه فرش، دانشکدة هنر، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

چکیده

معمولاً به‌منظور بهبود عملکرد کامپوزیت‌های پلیمری در برابر ضربه، از روش دوخت در راستای ضخامت تقویت‌‌کننده استفاده می‌شود. در این مقاله اثر برخی از پارامترهای دوخت بر خواص ضربة پاندولی کامپوزیت‌های تقویت‌شده با پارچه شیشه بررسی شده است. برای تهیة کامپوزیت‌ها از لایه‌های پارچة شیشه با بافت تافته به‌عنوان تقویت‌کننده و رزین اپوکسی به‌عنوان ماتریس استفاده شده است. نمونه‌های کامپوزیتی به‌روش لایه‌گذاری دستی تهیه شده‌اند. برای مشاهدة اثر دوخت بر عملکرد ضربة پاندولی کامپوزیت‌ها یک نمونة بدون دوخت برای مقایسه با نمونه‌های دوخته‌شده تولید شده است. به‌منظور بررسی اثر زاویة دوخت، لایه‌های تقویت‌‌کننده با زاویه‌های صفر، 45 و 90 درجه و ترکیبی از این زوایا توسط ماشین دوخت صنعتی به‌هم دوخته شده‌اند. همچنین برای مشاهدة اثر نحوة دوخت لایه‌های مختلف، لایه‌های پارچه در سه حالت متفاوت دوخته شده‌اند. نتایج آزمایش‌های ضربة پاندولی بر نمونه‌های بررسی‌شده نشان می‌دهد که نحوة دوخت لایه‌های مختلف و زاویه‌های دوخت متفاوت بر انرژی جذب‌شده توسط نمونه تأثیرگذار بوده است. همچنین نمونة دوخته‌نشده در مقایسه با سایر نمونه‌ها کمترین مقدار انرژی ضربه‌ای جذب‌شده را دارد.

کلیدواژه‌ها


[1] Gutowski, T. G., Advanced Composite Manufacturing, Wiley, 1997.

[2] Cartie, D. D. R., P. E. Irving. “Effect of resin and fiber properties on impact and compression after impact performance of CFRP.” Composites: Part A 33, 2002, pp. 483-493.

[3] Nie, J., Y. Xu, L. Zhang, X. Yin, L. Cheng, J. Ma. “Effect of stitch spacing on mechanical properties of carbon/silicon carbide composites.” Composites Science and Technology, 68, 2008, pp. 2425-2432.

[4] تونگ. لی یونگ، آدریان پی. موریتس، مایکل کی. بنیستر، کامپوزیت‌های سه‌بعدی پلیمری تقویت‌شده با الیاف، ترجمة هژیر بهرامی، آزاده بشری، سمیه صفی، تهران: دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 1390.

[5] Nuoping, Z., H. Rodel, C. Herzberg, S. Krzywinski. “Impact properties of stitched fibre/reinforced thermoplastic composite.” ICCM 17, Edinburg UK F 7.

[5] Zhao, N., H. Rodel, C. Herzberg, S. Gao, S. Krzywinski. “Stitched glass/PP composite. Part 1: Tensile and Impact properties.” Composites: Part A, 40, 2009, pp. 635-643.

[6] Kang, T. J., S. H. Lee. “Effect of stitching on the mechanical and impact properties of woven laminate composite.” J Compos Mater, 28, 1994, pp. 1574–1587.

[7] Caneva, C., S. Olivieri, C. Santulli, G. Bonifazi. “Impact damage evaluation on advanced stitched composites by means of acoustic emission and image analysis.” Comp. Struct., 25, 1993, pp. 121-128.

[8] Nie, J., Y. Xu, L. Zhang, X. Yin, L. Cheng, J. Ma. “Effect of stitch spacing on mechanical properties of carbon/silicon carbide composites.” Composites Science and Technology, 68, 2008, pp. 2425–2432.

[9] Dow, M. B., D. L. Smith. “Damage tolerant composite materials produced by stitching carbon fibers”, Proceedings of 21st International SAMPE Technical Conference, 1989, pp. 595–605.

[10] Liu, D. “Delamination resistance in stitched and unstitched composite plates subjected to impact loading.” J ReinfPlast Compos, 9, 1990, pp. 59–69.

[11] Sharma, S. K., B. V. Sankar. “Sublaminate buckling and compression strength of stitched uniweave graphite/epoxy laminates”, Proceedings of the 10th Technical Conference of the American Society for Composites, 1995, pp. 143-151.

[12] Sharma, S. K., B. V. Sankar. “Effect of stitching on impact and interlaminar properties of graphite/epoxy laminates.” J Thermoplast Compos Mater, 10, 1997, pp. 241–253.

[13] Standard Test Method for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics, an American National Standard. D 256-00.