فهرست مطالب

عنوان
صفحه
مقدمه. 1

 فصل اول: مروری بر تحقیقات پیشین.. 6

1-1- سازه‌های مشبک کامپوزیتی… 7

   1-1-1- معرفی سازه‌های کامپوزیتی و سازه‌های مشبک کامپوزیتی.. 7

   1-1-2- تاریخچه‌ سازه‌های مشبک کامپوزیتی.. 14

   1-1-3- روش‌های ساخت سازه‌های مشبک کامپوزیتی.. 18

   1-1-4- کاربرد سازه‌های مشبک کامپوزیتی.. 21

   1-1-5- بررسی قابلیت جذب انرژی و مقاومت خمشی صفحات مشبک کامپوزیتی.. 23

1-2- پلیمرها و کامپوزیت‌های خودترمیم‌شونده. 28

   1-2-1- معرفی و تاریخچه مواد خودترمیم‌شونده 28

   1-2-2- روند خودترمیمی در پلیمرها 31

      1-2-2-1- طراحی مواد خود ترمیم شونده 31

      1-2-2-2- انواع مکانیزم‌های خودترمیمی در پلیمرها 31

         1-2-2-2-1- خودترمیمی ذاتی در پلیمرها 31

         1-2-2-2-2- خودترمیمی غیرذاتی در پلیمرها 38

         1-2-2-2-3- ارزیابی بازده خودترمیمی.. 43

   1-2-3- مروری بر کامپوزیت‌های پلیمری خودترمیم‌شونده حاوی الیاف توخالی.. 44

   1-2-4- کاربرد پلیمرها و کامپوزیت‌های خودترمیم‌شونده 54

      1-2-4-1- پوشش‌های ضدخراش… 54

      1-2-4-2- صنایع پزشکی.. 55

      1-2-4-3- صنایع هوافضا 55

      1-2-4-4- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی.. 56

      1-2-4-5- سایر کاربردها 56

1-3- اهداف اصلی از انجام پژوهش…. 57

 فصل دوم: مواد، تجهیزات و روش‌های آزمایش…. 58

2-1- معرفی مواد. 59

   2-1-1- رزین اپوکسی.. 59

   2-1-2- الیاف و پارچه شیشه. 61

   2-1-3- لوله‌های موئین شیشه‌ای.. 63

   2-1-4- سیلیکون قالب‌گیری.. 65

2-2- تجهیزات آزمایش…. 66

   2-2-1- تجهیزات مورد نیاز برای قالب‌گیری.. 66

   2-2-2- تجهیزات مورد نیاز برای ساخت نمونه کامپوزیت مشبک… 68

   2-2-3- نگهدارنده آزمون خمش سه‌نقطه‌ای.. 70

   2-2-4- دستگاه آزمون خمش سه‌نقطه‌ای.. 73

   2-2-5- سیستم اعمال فشار بر روی نمونه‌های کامپوزیتی مشبک… 74

2-3- روش انجام آزمایش…. 74

   2-3-1- ساخت قالب سیلیکونی.. 76

   2-3-2- روش ساخت نمونه‌های کامپوزیتی مشبک خودترمیم‌شونده 79

      2-3-2-1- محاسبات مربوط به وزن و درصد حجمی مواد مورد نیاز برای ساخت نمونه. 79

      2-3-2-2- برش الیاف و پارچه شیشه. 83

      2-3-2-3- ساخت شبکه خودترمیم‌شونده 83

      2-3-2-4- ساخت نمونه کامپوزیت‌مشبک (خودترمیم‌شونده و شاهد) 85

      2-3-2-5- کدگذاری نمونه‌ها 89

   2-3-3- تخریب نمونه‌های خودترمیم‌شونده 92

   2-3-4- آزمون خمش سه‌نقطه‌ای.. 93

فصل سوم: نتایج و بحث… 94

3-1- نتایج آزمون خمش نمونه‌های کامپوزیت مشبک…. 95

   3-1-1- نمونه‌های شاهد. 95

   3-1-2- نمونه‌های خودترمیم‌شونده 108

      3-1-2-1- تخریب نمونه‌های خودترمیم‌شونده 108

      3-1-2-2- محاسبه بازده ترمیم و تعیین درصد حجمی بهینه مواد خودترمیم‌شونده 111

      3-1-2-3- تعیین مدت‌زمان بهینه مورد نیاز برای ترمیم. 120

3-2- نتایج آزمون خمش نمونه‌های اپوکسی مشبک…. 121

   3-2-1- نمونه‌های شاهد. 121

   3-2-2- نمونه‌های خودترمیم‌شونده 125

      3-2-2-1- تخریب نمونه‌های خودترمیم‌شونده 125

      3-2-2-2- محاسبه بازده ترمیم و تعیین درصد حجمی بهینه مواد خودترمیم‌شونده 127

      3-2-2-3- تعیین مدت‌زمان بهینه مورد نیاز برای ترمیم. 137

فصل چهارم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها 138

4-1- نتیجه‌گیری… 139

4-2- پیشنهادها. 141

مراجع   142

کامپوزیت‌ها موادی مهندسی هستند که حداقل از دو جزء غیر قابل امتزاج در یکدیگر تشکیل می‌شوند، و خواص آنها همواره از خواص هریک از اجزای تشکیل ‌دهنده برتر است. استفاده از مواد کامپوزیتی در زندگی بشر به دلیل خواص قابل‌ توجه آنها از دیرباز مورد توجه بوده ‌است، کمااینکه در گذشته و برای ساخت بناها از کاه‌گل که یکی از ابتدایی‌ترین کامپوزیت‌ها به شمار می‌آید، استفاده می‌شده است.

اما آغاز توسعه و کاربرد مواد کامپوزیتی پیشرفته در صنایع مختلف به اوایل قرن بیستم بازمی‌گردد، جایی که کامپوزیت‌های زمینه ‌پلیمری تقویت‌شده با الیاف پراستحکامی