جوشکاری فراصوتی کامپوزیتهای گرماسخت تقویت شده با پارچه بافته شده شیشه‌ای درحضور نانو ذرات

آماده سازی کامپوزیتها قبل از جوشکاری و استفاده از پلیمر گرمانرم توام با نانوذرات از روش های ایجاد اتصالات نوین می باشد. در این پژوهش استحکام مکانیکی اتصال کامپوزیتهای گرماسخت آماده سازی سطحی شده با h شیمیایی و با بکارگیری پلیمر پلی وینیل کلراید در حضور نانو ذره اکسید آلومینیوم بررسی شده است. آنالیز حرارتی پلی وینیل کلراید حاوی درصدهای وزنی مختلف نانو ذرات اکسید آلومینیوم بیانگر افزایش 45 درصدی رسانایی گرمایی است. مدل رگراسیون براساس مدل سطح پاسخ با استفاده از پارامترهای موثر زمان جوشکاری، درصد وزنی نانو ذرات و رسانایی گرمایی بدست آمده از آنالیز واریانس جهت پیش بینی بیشینه نیرو و جابجایی شکست اتصال ارائه شده است. نتایج نشان دهنده بیشینه استحکام شکست 59 مگاپاسکال و بیشینه کرنش شکست 0.04 نمونه جوش داده شده در حضور 1 درصد وزنی نانو ذرات اکسید آلومینیوم می باشد. افزایش به ترتیب 1.3 و 2.1 برابری بیشینه استحکام کششی و کرنش شکست محل اتصال در قیاس با نمونه های پلی وینیل کلراید خالص بیانگر بهبود خواص مکانیکی می باشد. بررسی ریزساختار با میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد که یک اتصال یکنواخت در راستای خط جوش برقرار شده است.

ultrasonic welding of thermosetting composites reinforced with glass woven fabric with the presence of nanoparticles

preparing composites before welding and using nanocomposites is one of the new methods of joining. in this research, themechanical strength of thermosetting composites surface prepared by chemical etching using polyvinyl chloride (pvc) polymer in the presence of aluminum oxide nanoparticles has been investigated. thermal analysis of pvc containing different weight percentages of aluminum oxide nanoparticles shows a 45% increase in thermal conductivity. a regression model based on the response surface methodology using the effective parameters of welding time, weight percentage of nanoparticles and thermal conductivity obtained from variance analysis was developed to predict the maximum force and displacement of joint failure. the results show the maximum breaking strength and strain of 59 mpa and 0.04 of the welded sample, respectively, in the presence of 1% by weight of aluminum oxide nanoparticles. the increase of 1.3 and 1.2 times of the maximum tensile strength and breaking strain of the joint, respectively, in comparison with pure pvc samples, indicates the improvement of mechanical properties.examining the microstructure with sem shows that a uniform connection has been established along the weld line.