بررسی مقاومت به ضربه سرعت بالا در صفحات مشبک کامپوزیتی حاوی نانولوله های کربنی

کامپوزیت های مشبک به علت طراحی خاص (متشکل از شبکه ای از تقویت کننده ها که عموما روی یک پوسته قرار گرفته اند)، از استحکام و سفتی ویژه بالا، و جذب انرژی فوق العاده خوبی برخوردار هستند. در تحقیق حاضر، نمونه های صفحات مشبک کامپوزیتی زمینه پلیمری ساخته شده و اثر افزودن نانولوله های کربنی چندجداره در درصدهای وزنی مختلف (۰، ۱/۰، ۲۵/۰ و ۴/۰) بر رفتار ضربه سرعت بالای این کامپوزیت ها به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا نانولوله های کربنی چندجداره با استفاده از همزن مکانیکی و امواج اولتراسونیک درون زمینه پلیمری توزیع شدند. سپس صفحات مشبک کامپوزیتی پلیمری حاوی نانولوله های کربنی با هندسه شش ضلعی با استفاده از روش لایه گذاری دستی ساخته شدند و آزمون ضربه سرعت بالا بر روی این صفحات به وسیله پرتابه استوانه ای با دماغه مخروطی صورت پذیرفت. نتایج تجربی نشان داد که بهترین رفتار ضربه سرعت بالا به ازای افزودن ۴/۰ درصد وزنی نانولوله های کربنی حاصل می شود. در این حالت، سرعت حد بالستیک و میزان انرژی جذب شده طی فرآیند ضربه به ترتیب به میزان ۱۱ و ۲۲ درصد نسبت به صفحات مشبک کامپوزیتی فاقد نانولوله های کربنی، افزایش یافت. همچنین به ازای افزودن نانولوله های کربنی چندجداره، میزان سطح تخریب صفحات مشبک کامپوزیتی کاهش یافت.

Keywords:

کامپوزیت مشبک , نانولوله های کربنی چندجداره , ضربه سرعت بالا , انرژی جذب شده