بررسی اثر آرایش الیاف و گرافن بر چقرمگی شکست نانوکامپوزیت های بر پایه رزین اپوکسی
چکیده
یکی از خواص مهم کامپوزیت ها چقرمگی شکست آن ها است که به عوامل گوناگونی بستگی دارد. چسبندگی بین سطحی الیاف و زمینه از مهم ترین عوامل موثر بر آن است. میزان این چسبندگی با مطالعه ی تاثیر زاویه ی آرایش الیاف و سهم آن بر چقرمگی شکست قابل بررسی است. این هدف با محاسبه ی پارامتر شدت تنش (kic) از آزمون خمش سه نقطه ای به دست آمد. در این پژوهش، اثر نانو ذرات گرافن بر چقرمه شدن نانوکامپوزیت های بر پایه ی اپوکسی بررسی شد. با توجه به خواص ویژه ی گرافن به خصوص نسبت منظر و استحکام بالای آن، برای بهبود چقرمگی شکست به این کامپوزیت افزوده و سازوکارهای چقرمه کردن و شکست آن مطالعه گردید. با اعمال مقادیر مختلف گرافن، درصد بهینه ی آن برای دست یابی به بیش ترین چقرمگی شکست به دست آمد. با افزودن 0/4 درصد وزنی گرافن، پارامتر شدت تنش (kic) در کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن، که زاویه 22/5 درجه نسبت به شکاف دارند، 31 درصد و در نانو کامپوزیت اپوکسی 136 درصد افزایش یافت.