تخمین تئوری خواص مکانیکی مواد کامپوزیتی پایه پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه به همراه ذرات نانو
Parallel Title Proper
Seyed Mirnassab, Seyed MehranSurname
First Statement of Responsibility
/سید مهران سید میرنسب
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: فنی و مهندسی مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
Name of Manufacturer
، افشار
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۱ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
طراحی کاربردی
Date of degree
۱۳۹۵/۱۲/۱۱
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
دو گروه عمده کامپوزیتصهای پایه پلیمری شامل موارد تقویت شده با الیاف و ذرات هستند .هر دو نوع این کامپوزیتصها پیشرفتصهای چشمگیری در صنایع مهندسی داشته اند .نانوکامپوزیت های پایه پلیمری ذره ای تقویت شده با خاک رس بهبودها و پیشرفت های زیادی در خواص مکانیکی نشان داده اند .ترکیب الیاف شیشه با نانو خاک رس به عنوان تقویت کننده در کامپوزیتصهای پایه پلیمری نوع جدیدی از این مواد تشکیل داده است که به کامپوزیت هیبریدی معروف هستند .تمام نظریهصها و ویژگی های این کامپوزیت ها نشات گرفته از ویژگیصهای جداگانه آنها است .از آنجایی که تحقیقات بسیار کمی به صورت جداگانه در مورد این کامپوزیتصهای سه فازی صورت گرفته، هدف از این پژوهش تخمین خواص مکانیکی این مواد میباشد .در این تحقیق تاثیرات دوفاز تقویت کننده یعنی الیاف شیشه و نانو خاک رس در نانو کامپوزیت های دو فازی پلیمر خاک رس و سه فازی پلیمر الیاف شیشه و خاک رس مورد مطالعه قرار می گیرد .مدل میکرومکانیکی هالپین تسای برای کامپوزیت های سه فازی و مدل هالپین تسای و موری تاناکا برای کامپوزیت های دو فازی برای پیش بینی مدول الاستیسیته با متغیر قرار دادن عامل درصد وزنی الیاف شیشه و خاک رس استفاده می شد .در کامپوزیتهای اپوکسی/خاک رس به ازای افزایش درصد وزنی ذره خاک رس مدول الاستسیته افزایش می یابد .بطوریکه در نانو خاک رس ۶ درصد وزنی ۵/۳۱ درصد افزایش مدول الاستسیته دیده می شود .در کامپوزیتهای هیبریدی با افزایش در صد وزنی خاک رس بهبود ۲/۱۱ درصدی مدول الاستیک ملاحضه می گردد .با افزایش درصد وزنی خاک رس مدول کاهش می یابد .نتایج حاصل از مدل میکرو مکانیکی تطابق کمتر از ۱۰ درصد خطا در نانو کامپوزیت های دوفازی و سه فازی) تا ۲ درصد وزنی خاک رس (نشان می دهد .در درصد وزنی بالای ۲ درصد نانو کامپوزیت های سه فازی، مدل میکرو مکانیکی پیش بینی درستی ارائه نمی دهد
Text of Note
Fiber reinforced composite materials and nanocomposite materials are primarily two distinct classes of materials. Both composites have seen major advancements in a wide range of engineering applications. For successful structural applications/implementation, the emphasis has to be on the long-term performance with superior mechanical properties at affordable prices. Various forms of glass fiber reinforced polymer (GFRP) composites in structural applications are being experimented and field evaluated for their durability and cost effectiveness, though other types of composites have been implemented on a high-volume basis for non-structural applications On the other hand, the polymer-clay nanocomposites also exhibit improvement in mechanical, barrier and fire retardant properties and are being used in increased number of engineering applications. The combination of glass-fiber reinforcement with nano-clay gives rise to a new class of materials, also referred to as hybrid composites. The whole idea of development and characterization of these composites is to take advantage of properties of both of the conventional composites and nanocomposites. While a lot of research has been done on the two classes of materials separately, only a few researchers have addressed the issues related to the hybrid composites. This problem report has an extensive literature survey to cover the various aspects of structural performance of glass-fiber reinforced polymer-clay nanocomposites. The focus of this report is on identifying the durability and mechanical property characterization issues which have not been taken care of in the existing research. Through the synthesis of contemporary research, future directions are recommended the reform. The Halpin-Tsai model is used to predict the modulus of PA/Clay and GF/PA/Clay, both of which are influenced by two factors: reinforcement shape and volume fraction. The relationships between the modulus and reinforcement shape and volume fraction are discussed. Tensile modulus, measured in tensile tests is used to fit the Halpin-Tsai models. The results demonstrate a synergy between the reinforcements at the two different scales. In glass-fiber reinforced polymer-clay nanocomposites, the improvement in mechanical properties depends upon the clay content. Best combination of properties is found at 1-2 wt clay loading. Beyond 5 loading, a decline in properties is observed. To determine the long-term structural performance, it is recommended that extensive aging studies with varying clay content and fiber volume fractions must be performed before optimizing the percentage of clay content in the composite the effect of two different reinforcements: clay at the nanoscale and glass fibers at the micro-scale, on the mechanical properties of PA/clay and GF/PA/clay are studied
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Seyed Mirnassab, Seyed MehranSurname
PERSONAL NAME - PRIMARY RESPONSIBILITY
سید میرنسب، سید مهران
Theoretical estimation of mechanical properties of fiber/particle reinforced polymer composite