تاثير روش‌هاي آزمون تك ليف و دسته الياف بر خواص مكانيكي الياف كربن

The effect of single filament and tow test methods on the mechanical properties of

استحكام الياف تقويت كننده، موثرترين عامل بر استحكام كامپوزيت‌ها محسوب مي شود، لذا روش دقيقي براي ارزيابي استحكام آن مورد نياز است. دو روش براي تعيين استحكام و ديگر خواص كششي الياف تقويت كننده (نظير الياف كربن) وجود دارد. اين دو روش شامل آزمون تك ليف و آزمون دسته الياف آغشته شده با رزين مي‌باشند. هدف از اين تحقيق، مقايسه دو روش مذكور جهت تعيين خواص مكانيكي الياف كربن بر پايه الياف پلي اكريلونيتريل (PAN)، است. الياف كربن به كار رفته در اين تحقيق شامل دو نوع الياف كربن است كه خواص مكانيكي آن‌ها شامل استحكام كششي، مدول كششي، كرنش شكست و انرژي شكست با استفاده از دو روش آزمون تك ليف و آزمون دسته الياف ارزيابي شدند. نتايج نشان مي‌دهند كه آزمون تك ليف اگرچه روشي دشوار است، اما در مقايسه با آزمون دسته الياف، استحكام كششي و مدول كششيبزرگتر، و كرنش شكست كوچكتري براي الياف كربن ارايه مي‌دهد.

The strength of the reinforcing fibers is the main factor affecting the strength of the composites, therefore, accurate method for measuring the strength is needed. There are two methods for determining the strength of the reinforcing fibers (e.g. carbon fiber). They are the methods of single filament and the fiber tow test (fibers impregnated with resin). The main goal of this research is to find the correct procedure of testing carbon fibers with two different methods of single filament and fiber tow test, so comparing the mechanical properties of two types of polyacrylonitrile (PAN) based carbon fibers given by those methods. The fibers used in this research were two types of carbon fibers and their mechanical properties like tensile strength, tensile modulus, breaking strain and fracture energy were studied in both test methods. The results show that although the single filament test method is quite difficult but compared with the fiber tow test method gives higher values for tensile strength and tensile modulus whereas lower value for breaking strain.