بررسي تاثير نانوصفحات گرافن بر رفتار خزشي چسب هاي سازه اي مورد استفاده در صنعت هوايي

كارشناسي ارشد

سازه¬هاي اتصال چسبي داراي مزيت¬هاي همچون كاهش ضريب تمركز تنش، نسبت استحكام به وزن بالا و قابليت تحمل بارهاي برشي هستند. با اين وجود چسب¬هاي پايه پليمري به سبب ماهيت ويسكوالاستيك خود از استحكام كافي جهت تحمل بارهاي ثابت طولاني مدت برخوردار نبوده و لذا با گذشت زمان و با از دست دادن سفتي خود دچار تغيير شكل¬ خزشي مي¬شوند. هدف از انجام اين تحقيق بررسي تأثير نانوصفحات اكسيد گرافن بر رفتار خزشي اتصالات چسبي تكه لبه، تحت دما و سطوح تنش متفاوت است. بدين منظور آزمايش كشش استاتيكي در دماي 40، 50 و 60 درجه روي چسب خالص و حاوي 1/0 و 3/0 درصد وزني از نانوصفحات اكسيد گرافن صورت گرفته است. بيشترين ميزان استحكام برشي مربوط به حالت 1/0 درصد وزني نانوصفحات در دماهاي 40، 50 و 60 درجه سانتي¬گراد است كه به ترتيب 5/15، 7/5 و 6 درصد نسبت به چسب خالص افزايش نشان مي¬دهند. همچنين آزمايش خزش كششي در دماي 40 و 50 درجه سانتي¬گراد، سطح تنش 25 و 35 درصد استحكام برشي روي چسب خالص و حاوي 1/0 و 3/0 درصد وزني نانوذرات انجام شده است. نتايج مي-دهند كه در دماي 40 درجه سانتي¬گراد، كمترين جابه-جايي خزشي در 1/0 درصد وزني نانوصفحات اكسيد گرافن و در سطح تنش 25 و 35 درصد به¬وقوع مي¬پيوندد كه اين كاهش نسبت به چسب خالص به ترتيب 42 و 55 درصد است. همچنين در 1/0 درصد وزني نانوصفحات شيب آغازين مرحله اول خزش در سطوح تنش 25 و 35 به ترتيب 76 و 81 درصد و شيب مرحله دوم خزش در سطوح تنش 25 و 35 درصد به ترتيب 91 و 75 درصد كاهش نشان مي¬دهند. در دماي 50 درجه سانتي¬گراد و با گذر از دماي انتقال شيشه¬اي چسب، مقاومت خزشي افت كرده و مقدار جابه¬جايي خزشي به ميزان تنش اعمالي بستگي دارد. در اين دما بيشترين كاهش جابه¬جايي خزشي مربوط به چسب حاوي 3/0 درصد وزني نانوصفحات به ميزان 76 و31 درصد نسبت به چسب خالص است كه به ترتيب در سطح تنش 25 و 35 درصد به¬وقوع مي¬پيوندد. همچنين كمترين ميزان شيب آغازين مرحله اول و شيب مرحله دوم خزش در دماي 50 درجه سانتي¬گراد مربوط به چسب حاوي 3/0 درصد وزني نانوصفحات و در سطح تنش 25 درصد است كه به ترتيب 70 و 84 درصد نسبت به چسب خالص كاهش نشان مي¬دهند.

189830

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي هوافضا - سازه هاي هوايي

دكتر هادي خرمي شاد