بررسی تجربی نفوذ شبه استاتیکی برروی پانل ساندویچی کامپوزیتی ساخته شده از الیاف بازالت با لحاظ نانوگرافن

Abstract

دراین مقاله، تاثیر افزودن ذرات نانو گرافن به رزین و استفاده از الیاف بازالت در ساخت پانل ساندویچی کامپوزیتی، بر پاسخ نفوذ شبه استاتیکی و میزان جذب انرژی، مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از انجام این آزمایش بررسی میزان جذب انرژی و مقاومت در برابر نفوذ شبه استاتیکی در بین نمونه های پانل ساندویچی کامپوزیتی با درصد های وزنی 0، 0.3، 0.7و 1.1 نانو گرافن و انتخاب بهترین نمونه در جذب انرژی می باشد. در ساخت پانل از نانو گرافن با خلوص 90% و قطر µm 10-5، تعداد 8 لایه الیاف بازالت با جرم واحد سطح 350 گرم بر متر مربع، هسته فوم از جنس پلی اورتان به ضخامت یک سانتی متر و با جرم حجمی80 کیلو بر سانتی‌مترمکعب، رزین و سخت کنندهEPR1080 استفاده شده است. نمونه‌ها با درصدهای وزنی 0، 0.3، 0.7و 1.1 نانوگرافن ساخته شده‌ اند. آزمایش با بارگذاریی با سرعت 8 میلیمتر بر دقیقه انجام شده است. از دیگر عوامل تاثیر گذار در این آزمایش می‌توان به ضخامت، جنس و دانسیته هسته فوم اشاره کرد. مطابق نتایج میزان جذب انرژی در پانل ساندویچی کامپوزیتی حاوی نانوگرافن بهبود میابد. این نتایج نشان می‌دهند که بهترین جذب انرژی و مقاومت در برابر نفوذ شبه استاتیکی، مربوط به نمونه‌ی حاوی 0.7% نانو گرافن می‌باشد. نمونه‌ها تحت آزمایش SEMقرار گرفته‌اند. مطابق تصاویر در نمونه با درصدوزنی 0.7 نانوگرافن، ساختار میکروسکوپی مناسب‌تری در مقایسه با سایر نمونه‌ها وجود دارد. نمونه با درصد وزنی 0.7 نانوگرافن بیشترین جذب انرژی را قبل از شکست و کمترین آسیب را بعد از نفوذ کامل دارد.