پایان نامه کارشناسی ارشد رشته نساجی :مقایسه خواص مکانیکی صفحات کامپوزیتی تقویتشده با الیاف به روش بافت پارچه هیبریدی |
تقاضای روزافزون برای بهبود عملکرد فرآوردهها به صورت خواستههای مختلف از قبیل وزن کمتر، استحکام بیشتر و هزینههای کمتر مطرح میشوند. تداوم خواستهها برای بهبود ایفای نقش که ممکن است توسط معیارهای مختلف از جمله وزن کم مطرح شود، باعث شده است که مواد کنونی دیگر جوابگو نباشند. از این رو دانشمندان و صاحب نظران علم مواد همیشه در تکاپو هستند که یا خواص مواد موجود را بهبود بخشند و یا مواد جدیدتری تولید نمایند که به عنوان نمونه میتوان به مواد مرکب اشاره کرد.
واژه کامپوزیت یا ماده مرکب، بیانگر ترکیب حداقل دو ماده متفاوت در مقیاس ماکروسکوپی جهت حصول مادهای جدید است. مقیاس ماکروسکوپی بدین معنی است که هر کدام از مواد تشکیل دهنده ماده مرکب را پس از ترکیب می توان با چشم غیر مسلح مشاهده نمود. با همین دیدگاه، در تحقیق حاضر در جهت ساخت سازهای سبک که در عین حال چقرمگی شکست و استحکام بالایی نیز داشته باشد، تلاش شده است.
با در نظر گرفتن مسایل زیست محیطی و همچنین امکان بازیافت یا بازگشت مواد به چرخه طبیعی، سعی شده است که از مواد طبیعی و دوست دار محیط زیست در ساخت سازههای مرکب استفاده شود. به این منظور، میتوان از مواد و الیاف طبیعی مانند کنف، خرما و نارگیل استفاده نمود.
برای محاسبه خواص مکانیکی مواد، بهتر است با در نظر گرفتن ماده مرکبی که در آن الیاف در یک جهت ردیف شدهاند (یعنی یک ماده مرکب یک جهتی) به عنوان مبنا، نسبت به اندازهگیریها و آزمایشهای خواص مکانیکی اقدام کرد. نکته اساسی در مورد یک ماده مرکب با الیاف یک جهتی این است که سخت پایی و استحکام آن در جهات مختلف متفاوت است.
برای افزایش استحکام و مقاومت نمونه، از ترکیبی شامل الیاف طبیعی کنف و انواع دیگری از الیاف متداول در ساخت کامپوزیتهای زمینه پلیمری (الیاف شیشه و الیاف پلی استر) به صورت بافته شده به عنوان فاز مقاومساز استفاده گردید.
در این تحقیق، بافت هیبریدی کنف-شیشه و پارچه هیبریدی کنف-پلی استر که با استفاده از دستگاه بافندگی ابداعی محققین ساخته شدهاند، برای نخستین بار مورد استفاده قرار گرفتند که از این دیدگاه اقدامی نوآورانه به نظر میرسد. در ابتدا، تکرشتههای مورد استفاده به وسیله دستگاههای ریسندگی سنتی به صورت نخ (الیاف) ریسیده شده و از این نخها در بافت پارچه هیبریدی استفاده شد. پارچهها به شکل بافت عمودی ساده تار و پودی بافته شدهاند که برای این کار، الیاف کنف در چله دستگاه قرا گرفته و الیاف شیشه یا پلی استر نیز به وسیله ماکو در پود آن قرار داده شد.
بدین ترتیب، نمونههای مورد بررسی به صورت نمونه هایی به شکل تیر با فاز تقویت کننده پارچه هیبریدی (کنف-شیشه یا کنف-پلی استر) و یا الیاف تک جهته آنها در زمینهای از جنس رزین اپوکسی، ساخته شد.
خصوصیات مکانیکی نمونههای ساخته شده از قبیل مقاومت کششی و فشاری، بر اساس استاندارد ASTM مورد بررسی قرار گرفته و برای نمونههای مختلف با هم مقایسه شدهاند.
مقایسه دادههای حاصل از آزمایشهای خواص مکانیکی نشان میدهد که در نمونههای لایهای با الیاف شیشه، نمونه تا قبل از شکست مقدار زیادی تغییر شکل پلاستیک خواهد داشت، حال آنکه در نمونههای لایهای با الیاف پلی استر، شکست معمولا به صورت ترد رخ میدهد.
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1398-07-05] [ 02:14:00 ق.ظ ]
|