بررسي اثر تقويتي استفاده از نانوذرات در بارگذاري شبه استاتيك كامپوزيت‌هاي شيشه-اپوكسي

كاربرد كامپوزيت‌ها به واسطه خواصي چون نسبت استحكام به وزن بالا، مقاومت بالا نسبت به خوردگي و پوسيدگي و همچنين امكان ساخت اشكال پيچيده در صنايع مختلف با رشد چشمگيري مواجه شده، اما به دليل آسيب‌پذيري اين مواد در برابر بارهاي ضربه‌اي ناخواسته، كاربرد آن‌ها با محدوديت‌هايي مواجه شده است. هزينه‌هاي نسبتاً بالاي انجام آزمون ضربه سرعت پايين (LVI) و محدوديت داده‌برداري به دليل مدت‌زمان كوتاه انجام آن از يك طرف و تطبيق نتايج آزمون نفوذ شبه استاتيك (QSI) با آزمون LVI از طرف ديگر، پژوهشگران را براي استفاده از آزمون QSI به‌جاي آزمون LVI متقاعد كرده است. اين پژوهش، تأثير استفاده از درصدهاي مختلف نانورس (1، 3، 5 و 7 درصد) بر خواص ضربه‌اي كامپوزيت شيشهاپوكسي را مورد بررسي قرار داده و براي اين منظور از آزمون QSI براي پيش‌بيني رفتار اين نانوكامپوزيت بهره برده است. براي توزيع همگن نانورس در بستر رزين از همزن مكانيك و آلتراسونيك استفاده شده كه طيف‌سنجي پراش انرژي پرتو ايكس (EDX) انجام شده از مقطع نانورزين، موفق بودن اين فرايند را تأييد كرده است. نتايج آزمون QSI نشان داد كه اضافه كردن 3 درصد نانورس به كامپوزيت شيشهاپوكسي، انرژي جذب‌شده را تا 16 درصد و سفتي را تا 12 درصد بهبود مي‌دهد. همچنين با بررسي عكس‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) از مقاطع نانورزين‌ها مشخص شد كه نمونه‌هاي حاوي 7 درصد نانورس به دليل به هم چسبيدن نانوذرات با افت خواص مكانيكي روبرو شدند.