|
|
|
|
چقرمگی شکست بین لایه‌ای کامپوزیت‌های کربن/ اپوکسی در مد اول و دوم شکست
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
طاهری بهروز فتح اله ,قدیری گرجان حمید رضا ,قریشی محمد نوید
|
|
منبع
|
مجله مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز - 1401 - دوره : 52 - شماره : 3 - صفحه:349 -358
|
|
چکیده
|
کامپوزیت های زمینه پلیمری با وجود داشتن استحکام و مدول ویژه بالا در مقایسه با مواد سنتی در راستای عمود بر صفحه خواص مکانیکی شان ضعیف می باشد. این نوع سازه ها در برخی کاربردهای صنعتی به صورت مداوم در معرض چرخه گرمایی قرار می گیرند. در این پژوهش، تاثیر 200 چرخه گرمایی سرمایش-گرمایش در محدوه دمایی 30- تا 65+ درجه سلسیوس بر چقرمگی شکست کامپوزیت های کربن اپوکسی بررسی شده است. نمونه های کامپوزیت ی از لایه های پارچه کربن و رزین اپوکسی ساخته شده و آزمایش های چقرمگی شکست نمونه تیر دولبه ای یک سرگیردار (dcb) و نمونه خمشی با شکاف انتهایی (enf) انجام شده است. نمونه های ساخته شده بعد از قرارگیری در معرض 200 چرخه گرمایی سرمایش-گرمایش آزمایش شده و چقرمگی های استخراج شده با نمونه های مشابه بدون قرار گرفتن در معرض چرخه گرمایی مقایسه شده اند. نتایج آزمایشگاهی در نمونه های مد اول و دوم نشان دادند که چرخه گرمایی، چقرمگی شکست شروع تورق را به ترتیب 5/7 و 15/5 درصد نسبت به نمونه های بدون چرخه گرمایی کاهش داده است. همچنین سطح ترک با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی تصویربرداری شده و مکانیسم رشد ترک در نمونه های بدون چرخه و تحت چرخه گرمایی مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته است.
|
|
کلیدواژه
|
چقرمگی شکست بین لایه‌ای، چرخه گرمایی، تیر دولبه‌ای یک سر گیردار، نمونه خمشی با شکاف انتهایی، کامپوزیت
|
|
آدرس
|
دانشگاه علم و صنعت ایران, ایران, دانشگاه علم و صنعت ایران, ایران, پژوهشگاه فضایی ایران, پژوهشکده سامانه‌های ماهواره, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
smn.ghoreishi@isrc.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
interlaminar fracture toughness of carbon/epoxy composites under mode i and ii
|
|
|
|
|
Authors
|
taheri-behrooz f. ,ghadiri garjan h. r. ,ghoreishi m. n.
|
|
Abstract
|
polymeric composites having high specific strength and stiffness compared to the traditional material are weak in outof- plane mechanical properties. more than above, these kinds of structures in some industrial applications are undergoing cyclic temperatures. in this manuscript, the effect of 200 thermal cycles in the range of -30 to +65 degrees celsius on the fracture toughness of the carbon/epoxy composites is evaluated. carbon/epoxy composite laminates are fabricated using carbon fabrics and epoxy resin in the form of the double cantilever beam (dcb), and end notched flexure (enf) specimens. samples are exposed to the 200 thermal cycles, and fracture tests are carried out in modes iand ii. test results revealed that the initiation fracture toughness of the samples in mode i (dcb) and mode ii (enf) are reduced 5.7 and 15.5 percent, respectively, compared to those are tested at room temperatures. also, crack surfaces are investigated using an optical microscope and scanning electron microscope (sem) in the specimens exposed to the thermal cycles.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|