بررسی تجربی تاثیر نانولوله های کربنی بر مود اول چقرمگی شکست بین لایه ای کامپوزیت شیشه/اپوکسی

در این مقاله تاثیر افزودن نانولوله های کربنی بر کشش و چقرمگی شکست بین لایه ای مود اول کامپوزیت شیشه/اپوکسی، مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. به این منظور، نمونه های آزمایش مود اول شکست نانوکامپوزیت هیبریدی با زمینه اپوکسی که 18 لایه الیاف شیشه بافته شده دارند، به روش لایه چینی دستی تولید شدند. اپوکسی در این سیستم، ایپون 828 می باشد، از اف205 به عنوان سخت کننده، استفاده شده است. همچنین از نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNTs) اصلاح شده با هیدرواکسید (-COOH) به عنوان تقویت کننده با درصدهای وزنی 0، 0.1، 0.5 و 1 نسبت به وزن کل زمینه استفاده گردید. علاوه بر آن نمونه های کشش نانورزین و نانوکامپوزیت هیبریدی ساخته شد. با بررسی نتایج آزمون کشش رزین مشاهده شد بیشترین تغییر در مدول یانگ، استحکام نهایی و چقرمگی شکست نانورزین مربوط به نمونه 0.5 درصد وزنی می-باشد که به ترتیب با افزایش 31.2، 21.4 و 16.66 درصد نسبت به نمونه خالص همراه می باشد. همچنین بیشترین تغییر چقرمگی شکست، استحکام نهایی کششی و کرنش شکست نانوکامپوزیت های هیبریدی در 0.5 درصد وزنی می باشد که به ترتیب 12.6 ، 3.7 و 9.8 درصد نسبت به نمونه خالص افزایش می یابد. نتایج آزمون مود اول شکست بین لایه ای حاکی از آن بود که بیشترین تغییر نیرو (در نمودار نیرو-جابجایی مود اول شکست بین لایه ای) و انرژی (شکست بین لایه ای مود اول در گسترش ترک) مربوط به نانوکامپوزیت 0.5 درصد بوده که نسبت به کامپوزیت خالص 24.4 و 24.15 درصد افزایش می یابد.