کاربرد الیاف بازالت در بهبود خواص ضربهای کامپوزیتهای دریایی پایه پلیمری تقویت شده با الیاف کربن

هدف از این مقاله بررسی تاثیر لایه های حاوی الیاف بازالت دو محوره بر خواص مکانیکی کامپوزیتهای کربن/اپوکسی مورد استفاده در کاربردهای دریایی خصوصاً صنعت شناورسازی میباشد. کامپوزیتهای پلیمری تقویت شده توسط الیاف کربن و هیبرید آن بصورت ترکیب با الیاف بازالت، در این پژوهش به روش لایه گذاری دستی تولید شدهاند. آزمونهای کشش و ضربه به منظور بررسی خواص مکانیکی چندلایه هیبریدی انجام شده است. نتایج آزمونهای تجربی مؤید این مطلب است که وجود لایههای حاوی الیاف بازالت منجر به افزایش چشمگیری در خواص ضربه ای چندلایه هیبریدی شده که مشکلات ناشی از پایین بودن استحکام ضربهای کامپوزیتهای دریایی تقویت شده با الیاف کربن را مرتفع میسازد. البته استفاده از الیاف بازالت در چندلایه هیبریدی با تاثیرات کاهنده قابل پیش بینی در خواص کششی همراه خواهد بود که با افزایش تعداد لایه های حاوی الیاف بازالت قابل حل است. علاوه بر این، یک مدل عددی ساده به درک بهتر خواص مکانیکی چند لایه کمک مینماید. رابطه بین نتایج عددی و آزمایشات تجربی نشان دهنده صحت و دقت این مدل بوده که قابلیت آنرا جهت استفاده در تخمین رفتار سازهای یک شناور واقعی تایید مینماید. همچنین از نتایج این مدل عددی در بهینهسازی چندلایه کامپوزیتی جهت ارزیابی مقادیر بهینه الیاف کربن و بازالت جهت دستیابی به کامپوزیتی با خواص کششی و ضربهای عالی استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

شناور کامپوزیتی ، رزین اپوکسی ، الیاف کربن ، الیاف بازالت