تاثیر نیرو و نانوذرات آلومینا بر مکانیزم های ایجاد آسیب ناشی از خراش نانو کامپوزیت زمینه پلی متیل متاکریلات

در این پژوهش نقش نانو ذرات آلومینا و تاثیر افزایش نیرو بر روی رفتار خراش پلی متیل متاکریلات (PMMA) مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، نمونه های استاندارد از نانو کامپوزیت های زمینه پلی متیل متاکریلات تقویت شده با درصدهای متفاوت وزنی آلومینا (15، 10، 5، 0) با روش قالب گیری فشاری ساخته شدند. سپس آزمون خراش بر اساس استاندارد ASTM G171 در شرایط دمای محیط و سرعت خراش mm/s 5 و تحت نیروهای خراشی10 و N 15 انجام شد. برای بررسی و شناخت مکانیزم های خراش از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) استفاده شد. نتایج پژوهش نشان می دهد که سختی خراش نمونه ها به مقدار نانو ذرات آلومینا بستگی دارد، به گونه ای که افزایش نانو ذرات از 0 تا 15 درصد باعث کاهش پهنا یا عرض خراش از 274 به mμ21 می شود. هم چنین، نتایج ارزیابی میکروسکوپی بیانگر این موضوع است که با اعمال نیروی خراش N 15 اثر خراش در نمونه پلی متیل متاکریلات خالص به صورت ترک های فصل مشترکی ظاهر می شود. در حالی که افزودن نانو ذرات تا 5 درصد وزنی باعث تغییر ترک ها به کریز و افزایش تا 15 درصد وزنی سبب بهبود مقاومت به خراش و ایجاد آسیب مار (Mar) می شود.