بررسی تجربی تاثیر نانوسیلیکا بر مود دوم چقرمگی شکست بین لایه ای کامپوزیت های تقویت شده با الیاف شیشه

در این مقاله، تاثیر افزودن نانوذرات سیلیکا بر چقرمگی شکست بین لایه ای مود دو مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. نانو مواد مرکب با زمینه اپوکسی و با 18 لایه الیاف شیشه بافته شده با کسر حجمی الیاف 40 درصد و به روش لایه چینی دستی تولید شده است. نانورزین اپوکسی انتخاب شده از دو بخش، یک دیکلیسیدیل اتر بیسفنول نوع آ(DGEBA) با نام تجاری ایپون 828 به عنوان پایه اپوکسی و یک پلی اکسیپروپیلن دیامین با نام تجاری جف امین دی 400 به عنوان سخت کننده، تشکیل شده است. برای بررسی تاثیر نانوذرات بر مود دوم شکست بین لایه ای نانوکامپوزیت ها، نمونه هایی با چهار درصد وزنی مختلف صفر، 5/0، 1 و 3 درصد نانوسیلیکا ساخته شدند. همچنین نمونه هایی با 1% وزنی نانوسیلیکا و با درصد حجمی الیاف 55% جهت بررسی تاثیر نسبت حجمی الیاف روی نتایج ساخته شدند. از روش نمونه خمشی با شکاف انتهایی (ENF) برای اندازه گیری مقاومت بین لایه ای نمونه ها استفاده گردید.
نتایج نشان می دهد که به ازای افزودن درصدهای وزنی بالای نانوسیلیکا در نمونه های نانوکامپوزیتی تغییر چندانی در چقرمگی شکست بین لایه ای مود دو ایجاد نمی شود. این در حالی است که به ازای افزودن 5/0 درصد نانوسیلیکا در ماتریس نمونه ها، چقرمگی شکست بین لایه ای تا 36% نسبت به نمونه های کامپوزیتی خالص بهبود می یابد. همچنین با توجه به نتایج به ازای کاهش نسبت حجمی الیاف چقرمگی شکست نمونه ها بیشتر می شود.