بررسي تاثير افزودن ذرات اكسيد كاهش يافته گرافن بر رفتار خزشي اتصالات چسبي

Effects of Reduced Graphene Oxide Particles on the Creep Behavior of Adhesively Bonded Joints

در اين تحقيق، رفتار خزشي اتصالات چسب تقويت شده توسط 0/5 درصد وزني نانو ذرات اكسيد كاهش يافته گرافن در دماهاي 25 و 55 درجه سلسيوس مورد مطالعه قرار گرفته است. براي اين منظور، نمونه ­هاي حجمي چسب و همچنين اتصالات تك لبه چسبي تحت آزمايشات خزش تك محوره قرار گرفته و تغيير طول نمونه ­ها به همراه زمان شكست ثبت گرديده است. علاوه بر اين از روش المان محدود به منظور مدلسازي رفتار خزشي اتصالات چسبي استفاده شده است. در اين تحقيق از يك مدل ساختاري خزش با قابليت مدلسازي رفتار ويسكوالاستيك غير خطي چسب بهره برده شده است. نتايج آزمايشات نشان مي ­دهند، كاربرد ذرات اكسيد گرافن سبب بهبود رفتار خزشي مي­ گردد. به طوري كه نمونه­ هاي تقويت شده تغيير فرم خزشي كمتر و بهبود عمر تا 30 درصد را نشان مي­ دهند. نهايتا مقايسه نتايج آزمايشات و تحليل عددي نشان مي­ دهد كه مدل ساختاري خزشي بكار رفته مي­تواند با دقت بالا رفتار خزشي اتصالات چسب را پيش­ بيني نمايد.

In this research, effects of introducing 0.5wt% reduced graphene oxide (RGO) reinforcement on the creep behavior of the adhesively bonded joints are investigated at 25oC and 55oC. To this aim, uni-axial creep tests are conducted, and creep deformations of the bulk specimens produced via the neat adhesive and adhesive-RGO composite are recorded. Also, creep tests are performed to obtain creep behavior of the single lap joints. Furthermore, results of the bulk specimen tests are used in a finite element based numerical analysis to simulate the creep behavior of the joints. Results show that, a significant decrease in the creep deformations along with a remarkable increase of 30% in the creep life time occurs in the reinforced joints. Finally, comparing the numerical results and experimental data shows that the numerical analysis accurately simulates the creep behavior of the joints.