تاثير ميزان خمش بر افت استحكام در كامپوزيت هاي خالص و هيبريد تقويت شده با الياف ترد و انعطاف پذير

Effect of Bending Deflection on Strength Degradation of Homogenous and Hybrid Composites Reinforced with Brittle and Ductile Fibers

در اين مقاله، تاثير ميزان خمش، بر آسيب ايجاد شده در نمونه كامپوزيت هاي خالص و هيبريد درون لايه اي تقويت شده با الياف ترد (بازالت) و انعطاف پذير (نايلون)، مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور، نمونه هايي با درصدهاي مختلف بازالت (0، 50، 66، 75 و 100 درصد)، به صورت شش لايه به روش لايه گذاري دستي توليد گرديد. آنگاه نمونه هاي كامپوزيت، تحت آزمايش خمش سه نقطه اي با مقدار خيزهاي مختلف (10، 20 و 30 ميلي متر)، قرار داده شدند. براي بررسي ميزان آسيب ايجاد شده در اثر خمش در خيزهاي مختلف، از روش استحكام كششي باقيمانده استفاده گرديد. نتايج نشان مي دهد، در نمونه هايي كه درصد بالايي از الياف بازالت دارند، افزايش مقدار خمش، آسيب هاي ايجاد شده در كامپوزيت را افزايش داده است. با افزايش مقدار الياف انعطاف پذير همچون نايلون، افزايش مقدار خمش بر ميزان آسيب هاي ايجاد شده، تاثير قابل توجهي نداشته است.

In this work, the homogenous and intra-ply hybrid composites of brittle/ductile fibers (basalt as brittle fiber, and nylon as ductile fiber) are produced in order to study the effects of bending deflection on the damages put to the composite structures. The composite samples used in this study are of different volume percentages of basalt fiber (0, 50, 66, 75, and 100%). All the samples including six layers are prepared by the hand lay-up method. The three-point bending test with different deflections (10 mm, 20 mm, 30 mm) are performed on the prepared samples. The residual tensile strength is employed to study the amount of bending damages put to the specimens. The results obtained indicate that in samples comprising a high content of basalt fiber, by increasing the deflection, the damage put to the composite structure increases. With increase in the ductile (nylon) fiber content, increasing the bending deflection does not have a significant effect on the damages.