بررسي رفتار كششي و سرعت سوختن كامپوزيت هيبريدي الياف شيشه-شبه كربن/ اپوكسي

Investigation of Tensile and Burning Rate Behavior of Hybrid Glass-Semicarbon Fibers/Epoxy Composite

در اين تحقيق اثر هيبريد كردن الياف شيشه با الياف شبه كربن بر خواص كششي و سرعت سوختن كامپوزيت زمينه اپوكسي تقويت شده با اين الياف هيبريدي در مقايسه با كامپوزيت زمينه اپوكسي تقويت شده با الياف شيشه بررسي شد. در اين راستا، كامپوزيت هاي چهار لايه با لايه گذاري هاي متفاوت از پارچه الياف شيشه و الياف شبه كربن در زمينه رزين اپوكسي با روش لايه گذاري دستي ساخته شدند. هيبريد كردن الياف شيشه با الياف شبه كربن باعث كاهش استحكام كششي و مدول الاستيك كامپوزيت­ زمينه اپوكسي تقويت شده با اين دو نوعع الياف در مقايسه با كامپوزيت تقويت شده با الياف شيشه شد. اما كرنش شكست اين كامپوزيت­ها را بهبود داد. همچنين نتايج به دست آمده نشان داد كه هر دو عامل كرنش شكست و استحكام كششي نقش مهمي در انرژي جذب شده در كامپوزيت دارند كه ميزان تاثيرگذاري اين دو عامل متناسب با نسبت الياف شبه كربن به الياف شيشه است. نتايج سرعت و سطح مقطع سوختن نيز نشان داد كه با افزايش نسبت الياف شبه كربن به الياف شيشه، مقاومت به سوختن كامپوزيت افزايش مي­يابد.

In this research, the hybridization effect of Semicarbon fibers (SCFs) with glass fibers on tensile properties and burning rate of composites as compared to glass fibers reinforced epoxy matrix composite was investigated. In this regard, four plies composites with different arranging of SCFs and glass fibers were fabricated by hand lay-up method. The hybridization of SCFs with glass fibers was caused reducing tensile strength and elastic modulus of these composites as compared to glass fibers reinforced composite. But the failure strain of these composites was improved. Also, the obtained results showed that both failure strain and tensile strength have important role on energy absorption in composites that the effectiveness of these factors proportionate SCFs and glass fibers ratio. The results of rate and the cross section of burning showed that with increasing SCFs to glass fibers ratio, the flame retardancy of composite increases.