خواص مکانیکی کامپوزیت های لایه ای تقویت شده با الیاف طبیعی پنبه، پشم و کنف تحت بارگذاری های کششی، خمشی و برشی

نیاز روز افزون به تولید محصولات سازگار با محیط زیست، محققان را بر آن داشته تا امکان استفاده از الیاف طبیعی در ساخت کامپوزیت ها را مورد بررسی قرار دهند. در پژوهش حاضر، از الیاف گیاهی پنبه و کنف، و الیاف حیوانی پشم بافته شده ساده به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت های لایه ای پایه اپوکسی، استفاده شد. بعلاوه، بمنظور ارزیابی خواص مکانیکی کامپوزیت های تقویت شده با الیاف طبیعی، نمونه های کامپوزیتی شیشه بافته شده ساده/اپوکسی نیز ساخته شدند. خواص مکانیکی نمونه ها تحت بارگذاری های کششی، برشی و خمشی تعیین شد. نتایج نشان دادند که نسبت استحکام ویژه تحت بار کششی چندلایه ای های پنبه/اپوکسی به چندلایه ای تقویت شده با الیاف کنف یا پشم بترتیب برابر ‎ 1.71‎و ‎4.47‎ است. تحت بار برشی، استحکام ویژه نمونه ها بترتیب با تغییر الیاف کنف و پشم به پنبه نیز ‎1.24‎ و ‎2.45‎ برابر بزرگتر گردید. بعلاوه، استحکام خمشی ویژه کامپوزیت های پنبه/اپوکسی بترتیب ‎1.42‎ و ‎2.34‎ برابر بزرگتر از کامپوزیت های کنف/اپوکسی و پشم/اپوکسی بدست آمد. همچنین، انرژی جذب شده ویژه مربوط به کامپوزیت های لایه ای پنبه/اپوکسی تحت بار کششی ‎2.7‎ برابر بزرگتر از مقدار مربوط به کامپوزیت های لایه ای تقویت شده با الیاف شیشه است. در انتها نیز به منظور بررسی میزان آب جذب شده توسط نمونه های مختلف، آزمون جذب رطوبت در فواصل زمانی ‎3‎ و ‎10‎ روز صورت گرفت. آشکار گردید که بیشترین درصد جذب آب ‎(7.47%)‎ مربوط به نمونه تقویت شده با پنبه در بازه زمانی ‎10‎ روز بوده است.

Keywords:

الیاف طبیعی , اپوکسی , خواص مکانیکی , ‎ ‎کامپوزیت های لایه ای