بررسی اثر اندازه ذرات پرکننده و ترکیبات مختلف آنها بر قابلیت جذب انرژی سازه‌های جدار نازک قوطی شکل ساخته شده از نانوکامپوزیت‌های اپوکسی/سیلیکا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه مهندسی مواد و پلیمر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

3 دانشکده مکانیک، دانشگاه شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

در این مقاله قابلیت جذب انرژی سازه‌های جدار نازک قوطی شکل، ساخته شده از نانوکامپوزیت‌های پایه اپوکسی که با نانوذرات سیلیس تقویت شده‌اند، مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی از دو نوع نانوذره با قطرهای متوسط 17و 65 نانومتر در سه سری از نانوکامپوزیت‌ها، تا 5/4 درصد وزنی استفاده شده است. سری اول نانوکامپوزیت‌های تقویت شده با نانوذرات با قطر متوسط 17 نانومتر، سری دوم نانوکامپوزیت‌های تقویت شده با نانوذرات با قطر متوسط 65 نانومتر و سری سوم نانوکامپوزیت‌های تقویت شده با ترکیبی از نانوذرات با قطر متوسط 17 و 65 نانومتر است. نمونه‌ها به کمک یک دستگاه سروهیدرولیک اینسترون، تحت بارگذاری شبه استاتیکی قرار گرفته و فروپاشی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین سطح شکست نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که افزودن نانوذرات سیلیکا باعث کاهش قابلیت جذب انرژی سازه‌ها شده و سازه‌ها تحت یک مود ناپایدار و خطرناک دچار فروپاشی می‌شوند. همچنین مشاهده شد که اندازه ذرات تاثیر قابل توجهی بر قابلیت جذب انرژی نداشته ولی استفاده ترکیبی از هر دو نوع نانوذره هم‌افزایی اندکی را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها