بررسي رفتار چقرمگي شكست بين لايه‌اي كامپوزيت­ هاي شيشه-اپوكسي هيبريد شده با لايه­ هاي بي‌بافت الياف پلي‌پروپيلن

Investigation of interlaminar fracture toughness behavior of glass-epoxy hybrid composites with nonwoven polypropylene layers

تقويت‌كننده‌ها در ساختمان كامپوزيت مي‌توانند به فرم‌هاي مختلف مورد استفاده قرار گيرند. در اين ميان لايه‌هاي بي‌بافت داراي مزاياي منحصربه‌فردي براي استفاده به ‌عنوان ميان‌لايه در كامپوزيت‌ها هستند. در اين پژوهش، كامپوزيت‌هاي شيشه/اپوكسي هيبريد شده با لايه‌هاي بي‌بافت پلي‌پروپيلن با وزن و جهت‌گيري متفاوت توليد شده و تحت آزمون خمش نمونه شكاف‌دار (ENF) قرار گرفتند. نتايج حاصل از آزمايش‌هاي انجام شده نشان داد كه استفاده از پارچه بي‌بافت موجب افزايش قابل توجه چقرمگي شكست بين­لايه‌اي در نمونه‌هاي هيبريدي شده است. در نمونه‌هاي هيبريدي حداقل %‌238 و حداكثر %‌550 نسبت به نمونه شيشه خالص افزايش چقرمگي شكست نوع II (GIIC) مشاهده شد. به همين دليل، مي‌توان از پلي‌پروپيلن به عنوان يك ميان‌لايه مناسب جهت افزايش چقرمگي شكست كامپوزيت استفاده كرد.

The reinforcement fibers in composite structures can be used in different forms .Meanwhile the nonwovens have exclusively advantages for composite interlayer applications. In this research, the glass/epoxy composites hybrided by polypropylene with different areal weights and layer arrangement are produced. Then, end notch flexure (ENF) tests are carried out on composite samples. The test results showed that application of polypropylene nonwoven fabrics increases the interlaminar fracture toughness drastically. In the hybrid samples, minimum 238% and maximum 550% increase in type II fracture toughness (GIIC) was observed compared to the glass composite. For this reason, polypropylene can be used as a suitable interlayer to increase the fracture toughness of the composites.