تاثير شرايط محيط سرمايشي بر خواص خمشي كامپوزيت لايه اي آلومينيوم اپوكسي/ الياف بازالت و الياف شيشه

در اين پژوهش، تاثير لايه چيني الياف و سيكل سرمايش بر رفتار خمشي كامپوزيت هاي لايه اي الياف فلز (FML) حاوي الياف شيشه و بازالت مورد بررسي قرار گرفت. نمونه هاي FML متشكل از دو ورق آلومينيوم 2024-T3 و لايه ي مياني كامپوزيت زمينه اپوكسي با 4 لايه الياف بازالت و شيشه در 5 حالت لايه چيني مختلف به روش لايه گذاري دستي ساخته شدند. به منظور افزايش چسبندگي بين آلومينيوم و كامپوزيت پليمري، اصلاح سطحي آلومينيوم با روش الكتروشيميايي (آندايز) صورت گرفت. هر سيكل دمايي در مدت زمان 3.5 دقيقه بين دماي°C 25 و 100 انجام شد. خواص خمشي نمونه ها بعد از 40 سيكل سرمايش مورد ارزيابي قرار گرفت و با نمونه هاي بدون سيكل مقايسه شدند. به منظور مشخصه يابي مكانيزم شكست از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و نوري استفاده شد. با توجه به نتايج، در نمونه هاي بدون سيكل دمايي، بيشترين و كمترين استحكام و مدول خمشي به ترتيب مربوط به كامپوزيت FML حاوي الياف بازالت و حاوي الياف شيشه (به علت خواص مكانيكي پايين تر الياف شيشه نسبت به الياف بازالت) بود. بعد از انجام سيكل سرمايش، بيشترين تغييرات استحكام و مدول خمشي به ترتيب با 6 و 4.9 درصد افزايش مربوط به نمونه حاوي الياف بازالت و كم ترين آنها با 2.5 و 1.6 درصد مربوط به نمونه حاوي الياف شيشه مي باشد. علت افزايش خواص خمشي، غلبه مكانيزم تنش فشاري (كه باعث بهبود چسبندگي بين اجزاي كامپوزيت مي شود) بر جدايش بين اجزاي كامپوزيت است.