خواص مكانيكي كامپوزيت‌هاي لايه‌اي تقويت شده با الياف طبيعي پنبه، پشم و كنف تحت بارگذاري‌هاي ‏كششي، خمشي و برشي

نياز روز افزون به توليد محصولات سازگار با محيط زيست، محققان را بر آن داشته تا امكان استفاده از الياف طبيعي در ساخت كامپوزيت‌ها را مورد بررسي قرار دهند. در ‏پژوهش حاضر، از الياف گياهي پنبه و كنف، و الياف حيواني پشم بافته شده ساده به عنوان تقويت كننده در كامپوزيت‌هاي لايه‌اي پايه اپوكسي، استفاده شد. بعلاوه، بمنظور ‏ارزيابي خواص مكانيكي كامپوزيت‌هاي تقويت شده با الياف طبيعي، نمونه‌هاي كامپوزيتي شيشه بافته شده ساده/اپوكسي نيز ساخته شدند. خواص مكانيكي نمونه‌ها تحت ‏بارگذاري‌هاي كششي، برشي و خمشي تعيين شد. نتايج نشان دادند كه نسبت استحكام ويژه تحت بار كششي چندلايه‌اي‌هاي پنبه/اپوكسي به چندلايه‌اي تقويت شده با ‏الياف كنف يا پشم بترتيب برابر ‏‎ 1.71‎و ‏‎4.47‎‏ است. تحت بار برشي، استحكام ويژه نمونه‌ها بترتيب با تغيير الياف كنف و پشم به پنبه نيز ‏‎1.24‎‏ و ‏‎2.45‎‏ برابر بزرگتر گرديد. ‏بعلاوه، استحكام خمشي ويژه كامپوزيت‌هاي پنبه/اپوكسي بترتيب ‏‎1.42‎‏ و ‏‎2.34‎‏ برابر بزرگتر از كامپوزيت‌هاي كنف/اپوكسي و پشم/اپوكسي بدست آمد. همچنين، انرژي ‏جذب شده ويژه مربوط به كامپوزيت‌هاي لايه‌اي پنبه/اپوكسي تحت بار كششي ‏‎2.7‎‏ برابر بزرگتر از مقدار مربوط به كامپوزيت‌هاي لايه‌اي تقويت شده با الياف شيشه است. ‏در انتها نيز به منظور بررسي ميزان آب جذب شده توسط نمونه‌هاي مختلف، آزمون جذب رطوبت در فواصل زماني ‏‎3‎‏ و ‏‎10‎‏ روز صورت گرفت. آشكار گرديد كه بيشترين ‏درصد جذب آب ‏‎(7.47%)‎‏ مربوط به نمونه تقويت شده با پنبه در بازه زماني ‏‎10‎‏ روز بوده است.‏