اثر جهت گیری عامل خودترمیم آوندی بر بازدهی ترمیم در کامپوزیت اپوکسی-الیاف شیشه

در این پژوهش به مطالعه تجربی اثر جهت گیری عامل خودترمیم آوندی بر استحکام کششی و بازدهی ترمیم در کامپوزیت اپوکسی-الیاف شیشه پرداخته شده است. ابتدا الیاف شیشه توخالی (با قطر خارجی 450±10 میکرومتر و کسر تهینگی 50%-55%) با استفاده از یک دستگاه اکسترودر تولید شد. سپس، الیاف شیشه توخالی با اجزای خود ترمیم پر شد و به عنوان خودترمیم آوندی در چند لایه کامپوزیتی استفاده شد. جهت گیری آوند های خودترمیم در سه سطح 0، 45 و 90 درجه نسبت به راستای الیاف شیشه تقویت کننده، و فاصله آوندها از یکدیگر 200 میکرومتر در نظر گرفته شد. نمونه های شاهد، آسیب دیده و ترمیم شده تحت آزمون کشش قرار گرفتند و بازدهی ترمیم مطالعه شد. نتایج آزمون کشش نشان داد که وجود آوندهای خالی در زوایای 0، 45 و 90 درجه در ساختار کامپوزیت سبب به ترتیب 17%، 14% و 21% کاهش در استحکام کششی می شود. آسیب در نمونه های کشش با کرنش 1.2% ایجاد شد و سپس فرایند خودترمیم در دمای °C 70 و مدت زمان 48 ساعت انجام شد. در مرحله بعد، بازدهی ترمیم با استفاده از آزمون کشش اندازه گیری شد. نتایج آزمون های کشش و بازدهی ترمیم نشان داد که بهترین جهت گیری برای چینش آوند های حاوی عامل خودترمیم، زاویه 45 درجه نسبت به راستای الیاف شیشه تقویت کننده می باشد، بطوریکه در این حالت بازدهی ترمیم 42% است. شکل شناسی آوندهای شکسته شده و محل های ترمیم شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد.