بررسی مقاومت به ضربه سرعت بالا در صفحات مشبک کامپوزیتی حاوی نانولوله‌های‌کربنی

کامپوزیت های مشبک به علت طراحی خاص (متشکل از شبکه ای از تقویت کننده ها که عموماً روی یک پوسته قرار گرفته اند)، از استحکام و سفتی ویژه بالا، و جذب انرژی فوق‌العاده خوبی برخوردار هستند. در تحقیق حاضر، نمونه های صفحات مشبک کامپوزیتی زمینه پلیمری ساخته شده و اثر افزودن نانولوله‌های‌کربنی چندجداره در درصدهای وزنی مختلف (0، 0.1، 0.25 و 0.4) بر رفتار ضربه سرعت بالای این کامپوزیت ها به‌ صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا نانولوله‌های‌کربنی 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 لایه‌گذاری دستی ساخته شدند و آزمون ضربه سرعت بالا بر روی این صفحات به وسیله پرتابه‌ استوانه‌ای با دماغه مخروطی صورت پذیرفت. نتایج تجربی نشان داد که بهترین رفتار ضربه سرعت بالا به ازای افزودن 0.4 درصد وزنی نانولوله‌های‌کربنی حاصل می‌شود. در این حالت، سرعت حد بالستیک و میزان انرژی جذب شده طی فرآیند ضربه به ترتیب به میزان 11 و 22 درصد نسبت به صفحات مشبک کامپوزیتی فاقد نانولوله‌های‌کربنی، افزایش یافت. همچنین به ازای افزودن نانولوله‌های‌کربنی چندجداره، میزان سطح تخریب صفحات مشبک کامپوزیتی کاهش یافت.