عنوان

مطالعه ی تجربی رسوب دهی نانو لوله های کربن بر روی آلومینیوم به روش الکتروفورتیک و بررسی تاثیر آن بر روی مقاومت جدایش بین لایه‌ای در پنل‌صهای چندلایه آلومینیوم/اپوکسی/الیاف کربن

شماره

‭۱۸۷۸۲پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مطالعه ی تجربی رسوب دهی نانو لوله های کربن بر روی آلومینیوم به روش الکتروفورتیک و بررسی تاثیر آن بر روی مقاومت جدایش بین لایه‌ای در پنل‌صهای چندلایه آلومینیوم/اپوکسی/الیاف کربن

نام نخستين پديدآور

/آرش حسن نژاد

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۶‬

نام توليد کننده

، افشاری

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک - ساخت و تولید

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۶/۰۶/۱۵‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

دراین تحقیق، نمونه های مختلف از کامپوزیت های چند لایه آلومینیوم /اپوکسی-الیاف کربن ساخته شد .اثر اصلاح سطحی لایه ی آلومینیوم به روش آندایزینگ با اسید فسفریک و همچنین اثر رسوب دهی نانو لوله های کربن چند جداره بر روی ورق آلومینیوم به روش الکتروفورتیک، بر مقاومت کامپوزیت چند لایه در مقابل تورق مورد آزمایش و مطالعه قرار گرفت .توپوگرافی سطح آلومینیوم های اصلاح سطحی شده با میکروسکوپ نیروی اتمی تصویربرداری شد .تصاویر نشان می دهند که آندایزینگ اسید فسفریک، زبری متوسط سطحی آلومینیوم را از ‮‭۷۵/۹‬ نانومتر به ‮‭۲۳/۳۵‬ نانومتر افزایش می دهد .افزون بر این، رسوب نانو لوله های کربن با زمان های‮‭۱۰‬ ، ‮‭۳۰‬ و ‮‭۶۰‬ ثانیه به روش الکتروفورتیک بر روی زیر لایه ی آلومینیوم به منظور بهبود چسبندگی بین لایه ای انجام شد .توپوگرافی نانولوله های کربن رسوب دهی شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ‮‭(SEM)‬ مطالعه شد .تصاویر میکروسکوپی نشان می دهند که در رسوب دهی ‮‭۱۰‬ ثانیه، نانو لوله های کربن در خلل و فرج حاصل از آندایزینگ در سطح آلومینیوم نفوذ می کنند که این درگیری مکانیکی می تواند عاملی برای بهبود خواص چسبندگی باشد .با افزایش زمان رسوب دهی به ‮‭۳۰‬ و ‮‭۶۰‬ ثانیه، نانو لوله های کربن روی ورق آلومینیوم بر روی هم انباشته می شوند که می تواند مانع رسیدن رزین به سطح آلومینیوم شود .چقرمگی شکست چند لایه ها در مد اول، با استفاده از آزمون ‮‭DCB‬ مطالعه شد .نتایج نشان می دهند که نرخ رهایش انرژی کرنشی بحرانی در نمونه ی آندایز شده با اسید فسفریک، نسبت به نمونه ی اولیه، ‮‭۵۸/۳۰‬ برابر بهبود یافته است .با ‮‭۱۰‬ ثانیه رسوب دهی الکتروفورتیک نانو لوله ی کربن بر روی آلومینیوم آندایز شده، مقدار انرژی کرنشی بحرانی به ‮‭(N/m) ۹/۳‬ رسیده است که نسبت به نمونه ی آندایز شده ‮‭۲۸/۳‬ برابر و نسبت به نمونه ی اولیه ‮‭۵۷/۱۰۰‬ برابر می باشد .همچنین مقدار نرخ رهایش انرژی کرنشی بیشینه در گسترش ترک در نمونه ی آندایز شده با رسوب دهی ‮‭۱۰‬ ثانیه، ‮‭۱۰/۱۴ (N/m)‬ می باشد که نسبت به نمونه ی اولیه و نمونه ی آندایز شده به ترتیب ‮‭۲۱/۹۵‬ و ‮‭۴۹/۵‬ برابر بیشتر است .این میزان افزایش را می توان به افزایش زبری سطح زیر لایه ی آلومینیوم، افزایش سطح تماس آلومینیوم و رزین اپوکسی و درگیری مکانیکی نانولوله های کربن با خلل و فرج ناشی از آندایزینگ در سطح آلومینیوم نسبت داد .با افزایش زمان رسوب دهی به ‮‭۳۰‬ و ‮‭۶۰‬ ثانیه به دلیل انباشته شدن نانولوله های کربن برروی یکدیگر و عدم رسیدن رزین اپوکسی به سطح آلومینیوم، مقدار نرخ رهایش انرژی کرنشی کاهش می یابد

متن يادداشت

In this research, different types of aluminum/carbon-epoxy laminates were fabricated. Effects of phosphoric acid anodizing as well as electrophoretic deposition of multiwall carbon nanotubes (CNT) on aluminum substrates on the delamination resistance of FMLs were investigated. Surface topography of anodized aluminum substrates were characterized by atomic force microscopy (AFM). Results shows that phosphoric acid anodizing increased the average surface roughness of aluminum substrate from 9.75 nm to 35.23 nm. Also multiwall carbon nanotubes were deposited for 10, 30 and 60 seconds on aluminum substrate by electrophoretic deposition method in order to improve the interlaminar adhesion of Aluminum/carbon fiber-epoxy laminates. SEM is used to study the morphologies of MWCNT-deposited aluminum substrate. SEM images shows infiltration of carbon nanotubes in anodized aluminum surface pores under 10 seconds of electrophoretic deposition of MWCNTs. This may cause mechanical interlocking of carbon nanotubes with aluminum surface which could affect delamination resistance. By increasing the deposition time to 30 and 60 seconds, carbon nanotubes accumulated on aluminum surface which this can prevent epoxy resin to reach aluminum surface. Mode-I fracture toughness of FMLs was measured by DCB test method. Results shows that phosphoric acid anodizing of aluminum substrate improves critical strain energy release rate as compared to virgin aluminum by 30.58 times. By 10 seconds of electrophoretic deposition of carbon nanotubes on anodized aluminum substrate (An-EPD10), critical strain energy release rate reached to 3.9 (N/m) that was improved up to 100.57 and 3.28 times compared to as received aluminum and anodized aluminum respectively. Furthermore, maximum energy release rate in An-EPD10 was equal to 10.14 (N/m) that was improved 95.21 and 5.49 times compared to those of virgin aluminum and anodized aluminum samples respectively. These improvements can be attributed to the increase of aluminum surface roughness, mechanical properties of epoxy resin in interface of carbon fibers-aluminum substrate and mechanical interlocking of carbon nanotubes and anodized aluminum surface. By increasing deposition time to 30 and 60 seconds, because of carbon nanotubes accumulation and prevention of epoxy resin to reach aluminum surface, strain energy release rate of FMLs decreased

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حسن نژاد، آرش

مستند نام اشخاص تاييد نشده

شلش نژاد، کریم، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

اولاد، علی، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی