حمیدرضا صالحی - تهران، دانشگاه صنعتی امیرکیبر، دانشکده مهندسی مکانیک
منوچهر صالحی - تهران، دانشگاه صنعتی امیرکیبر، دانشکده مهندسی مکانیک

در این پژوهش، خواص مکانیکی نمونه های اپوکسی و کامپوزیت شیشه-اپوکسی حاوی درصدهای مختلف نانوذرات تیتانیم دی اکسید با آزمون های کشش و خمش سه نقطه ای، بررسی دقیق شده است. نتایج آزمون های کشش، برای نمونه های اپوکسی حاوی نانوذرات نشان داد، با اضافه شدن نانوذرات به زمینه، استحکام و مدول یانگ به مقدار محدود افزایش یافته، اما کرنش در نقطه استحکام نهایی و کرنش شکست نمونه ها، کاهش یافته است. همچنین، نمونه های نانوکامپوزیت هیبریدی شامل چهارلایه پارچه شیشه E-glass و زمینه اپوکسی حاوی نانوذرات، در دو جهتاصلی و ° 45 در حالت کشش و خمش بررسی شدند. نتایج آزمون ها حاکی از بهبود زیاد خواص مکانیکی شامل استحکام و مدول یانگ در حالت خمشی و کششی است. خواص نمونه دارای % 1 نانوذرات نیز بهتر از سایر نمونه ها بوده و استحکام کششی آن % 9/ 25 برای نمونه راستای اصلی و17/9% برای نمونه ° 45 ، افزایش یافته است. مدول یانگ در حالت کششی نمونه دارای % 1 حجمی نانوذرات نیز افزایش % 4/ 14 را برای نمونه در راستای اصلی و ° 5/ 17 را برای نمونه در ° 45 نشان می دهد. این افزایش فقط به دلیل بهبود محدود خواص مکانیکی زمینه کامپوزیت نیست. بررسیدقیق ریزساختار نانوکامپوزیت های هیبریدی نشان می دهد، با افزودن نانوذرات، چسبندگی بین الیاف و ماتریس و سطح تماس الیاف و زمینه، به طور چشمگیر بهبود یافته است. همچنین، بررسی ناحیه شکست نمونه های نانوکامپوزیتی هیبریدی نشان دهنده کاهش مساحت ناحیه تخریب باافزودن نانوذرات به زمینه بوده و رفتار تمام نمونه های شامل نانوذرات، شکننده تر از نمونه های بدون نانوذرات است. در حالی که مقایسه مدول چقرمگی(مساحت زیر نمودار تنش-کرنش) حاکی از افزایش جذب انرژی در نمونه های نانوکامپوزیتی است.

نانوکامپوزیت هیبریدی،نانوپلیمر،کامپوزیت شیشه-اپوکسی،فصل مشترک الیاف و زمینه،خواص مکانیکی