مطالعه رفتار خستگي در كامپوزيت زمينه پليمري تقويت شده با الياف شيشه (GFRP) در سطوح تنشي مختلف

در اين پژوهش هدف بررسي رفتار خستگي كامپوزيت GFRP با جهت‌گيري الياف دو جهته [0,90] تحت سطوح تنشي مختلف است. بدين منظور ابتدا آزمون كشش انجام گرفت و مقدار استحكام نهايي برابر با 420 MPa به دست آمد. سپس آزمون خستگي در 4 سطح تنش 70، 50، 42 و 35 درصد استحكام نهايي انجام شد. نتايج خستگي حاصل داراي پراكندگي مطلوبي بود و منحني برازش شده بر روي داده‌ها نيز تطابق مناسبي داشت. در نهايت با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، چسبندگي ميان الياف و زمينه و ساختار شكست خستگي نمونه‌هاي 70 و 35 درصد استحكام نهايي مورد ارزيابي قرار گرفت. طبق نتايج در هر دو نمونه 70 و 35 درصد، چسبندگي ميان الياف و زمينه مطلوب نبود و جدايش الياف از زمينه مشاهده گرديد. در سطح بار 35 درصد UTS، به دليل تضعيف پيوند ميان رزين و الياف، جدايش بين آن‌ها شديدتر بود. همچنين در  هر دو نمونه 70 و 35 درصد UTS مكانيزم بيرون‌زدگي الياف ديده شد اما شدت آن در نمونه 35 درصد بيشتر بود. در نمونه 35 درصد، اعوجاج قابل توجهي مشاهده گرديد كه در نمونه 70 درصد، ديده نشده بود. از طرفي، شكست ترد زمينه در نمونه 70 درصد نسبت به 35 درصد، وضوح بيشتري داشت. اين موضوع را مي‌توان به افزايش نرمي زمينه در اثر اعمال بار سيكلي ربط داد.