فیزیک 8. ساخت لایه مسی نانوساختار فرآورى شده از راه قالب‌گیرى برقى به وسیله عملیات مکانیکی مبتنی بر امواج مافوق صوت
ساخت لایه مسی نانوساختار فرآورى شده از راه قالب‌گیرى برقى به وسیله عملیات مکانیکی مبتنی بر امواج مافوق صوت
چکیدهطبق نیاز به مواد با عملکرد بالا در دانش هوانوردی، لایه مس فرآورى شده از راه قالب‌گیرى برقى با ساختار نانو با استفاده از عملیات مکانیکی متعاقب آن، تحت شرایط لرزش مافوق صوت، به دست آمده است. ریزساختار لایه مس فرآورى شده از راه قالب‌گیرى برقى به وسیله میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) دیده شده است. استحکام کششی به وسیله آزمون گر کششی ارزیابی شده است. مشخص شد که بلور حجمی لایه سطحی مس فرآورى شده از راه قالب‌گیرى برقى ، پس از عملیات مکانیکی مبتنی بر امواج مافوق صوت (UMT)، به نانو بلور (با ابعاد حدود 10نانو متر) تغییر یافته است، ولی کل ساختار تک بلوری هم چنان باقی می‌ماند. استحکام کششی‌ای که لایه‌ی مس جدید از خود نشان می‌دهد دو برابر بهتر از لایه‌ی مسی شکل‌دهی الکتریکی داده شده‌ی معمولی است، در حالی که کرنش شکست ثابت باقی مانده است. علاوه بر آن ثابت شده است که ساز و کار استحکام دهی فرآیند UMT، ساز و کار استحکام دهی نابجایی است.
کلیدواژه: لایه‌ی مس فرآورى شده از راه قالب‌گیرى برقى ، نانو ساختار، عملیات مکانیکی مبتنی بر امواج مافوق صوت، استحکام کششی
کامپوزیت های زمینه پلیمری
کامپوزیت های زمینه پلیمری از رایج ترین دسته کامپوزیت ها هستند که شامل زمینه ای از جنس پلیمر(رزین) که با فاز توزیع شده ی تقویت کننده متصل شده است. مواد پلیمری مانند اپوکسی و پلی استرها در مقایسه با فلزات خواص مکانیکی خیلی بالا ندارند. به عنوان مثال استحکام کششی قوی ترین پلیمرها ، رزین اپوکسی 140 مگا پاسکال است و علاوه بر استحکام کم ، مقاومت به ضربه این پلیمرها نیز کم است. در کامپوزیت های زمینه پلیمری الیاف تقویت کننده باید خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی بسیار بالایی نسبت به زمینه پلیمری داشته باشند.با افزایش تقویت کننده به زمینه پلیمری استحکام کششی و مدول کشسانی کامپوزیت افزایش می یابد.در موقع اعمال بار قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل می شود و زمینه پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیکی و شیمیایی، کار انتقال نیرو به الیاف را انجام می دهد.در ضمن زمینه الیاف را مانند یک چسب کنار هم نگه می دارد و البته گسترش ترک را محدود می کند. روش های مختلفی برای ساخت کامپوزیت ها وجود دارد که در کل به روش قالب گیری بسته و باز صورت میگیرد که ساده ترین روش نیز ، فرآیند قالب گیری باز است که برای تولید قطعات بزرگ استفاده می شود.پالتروژن یکی از اقتصادی ترین روش های تولید پروفیل های کامپوزیتی مورد استفاده در صنایع ساختمان است که برای تولید قطعات سبک و مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود.امروزه کامپوزیتهای زمینه پلیمری کاربرد های فراوانی دارند که از جمله آنها می توان به قطعات به کار رفته در صنعت هوا و فضا، لوله های انتقال گاز ، تابلو برق های کامپوزیتی و … اشاره کرد.
فهرست :
معرفی مواد کامپوزیتی
مقدمه
تعریف کامپوزیت
اجزای یک ماده کامپوزیتی
زمینه
ترموپلاستیک ها
ترموست ها
الاستومرها
پلیمرهای مورداستفاده به عنوان زمیته در کامپوزیت های زمینه پلیمری
تقویت کننده ها
GFPR تقویت کننده فایبرگلاس ها
CFRP تقویت کننده الیاف کربن
تقویت کننده آرامید
فصل مشترک
فرآیندهای ساخت کامپوزیت های زمینه پلیمری
مقدمه
فرآیند قالب گیری باز
لایه گذاری دستی
پاشش رزین
رشته پیچی
فرآیند قالب گیری بسته
قالب گیری فشاری
SMC قالب گیری ورقه ای
BMC,DMC ترکیبات قالب گیری
قالب گیری تزریقی
قالب گیری انتقالی
پالتروژن
مقایسه روش های شکل دهی
خواص کامپوزیت های زمینه پلیمری
مقدمه و کلیات
چگالی
ضریب انبساط حرارتی در جهت طولی
ضریب انبساط حرارتی در جهت عرضی
استحکام کششی
نتیجه گیری
پیوست
واژه نامه
منابع
کامپوزیت های زمینه پلیمری
کامپوزیت های زمینه پلیمری از رایج ترین دسته کامپوزیت ها هستند که شامل زمینه ای از جنس پلیمر(رزین) که با فاز توزیع شده ی تقویت کننده متصل شده است. مواد پلیمری مانند اپوکسی و پلی استرها در مقایسه با فلزات خواص مکانیکی خیلی بالا ندارند. به عنوان مثال استحکام کششی قوی ترین پلیمرها ، رزین اپوکسی 140 مگا پاسکال است و علاوه بر استحکام کم ، مقاومت به ضربه این پلیمرها نیز کم است. در کامپوزیت های زمینه پلیمری الیاف تقویت کننده باید خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی بسیار بالایی نسبت به زمینه پلیمری داشته باشند.با افزایش تقویت کننده به زمینه پلیمری استحکام کششی و مدول کشسانی کامپوزیت افزایش می یابد.در موقع اعمال بار قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل می شود و زمینه پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیکی و شیمیایی، کار انتقال نیرو به الیاف را انجام می دهد.در ضمن زمینه الیاف را مانند یک چسب کنار هم نگه می دارد و البته گسترش ترک را محدود می کند. روش های مختلفی برای ساخت کامپوزیت ها وجود دارد که در کل به روش قالب گیری بسته و باز صورت میگیرد که ساده ترین روش نیز ، فرآیند قالب گیری باز است که برای تولید قطعات بزرگ استفاده می شود.پالتروژن یکی از اقتصادی ترین روش های تولید پروفیل های کامپوزیتی مورد استفاده در صنایع ساختمان است که برای تولید قطعات سبک و مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود.امروزه کامپوزیتهای زمینه پلیمری کاربرد های فراوانی دارند که از جمله آنها می توان به قطعات به کار رفته در صنعت هوا و فضا، لوله های انتقال گاز ، تابلو برق های کامپوزیتی و … اشاره کرد.
فهرست :
معرفی مواد کامپوزیتی
مقدمه
تعریف کامپوزیت
اجزای یک ماده کامپوزیتی
زمینه
ترموپلاستیک ها
ترموست ها
الاستومرها
پلیمرهای مورداستفاده به عنوان زمیته در کامپوزیت های زمینه پلیمری
تقویت کننده ها
GFPR تقویت کننده فایبرگلاس ها
CFRP تقویت کننده الیاف کربن
تقویت کننده آرامید
فصل مشترک
فرآیندهای ساخت کامپوزیت های زمینه پلیمری
مقدمه
فرآیند قالب گیری باز
لایه گذاری دستی
پاشش رزین
رشته پیچی
فرآیند قالب گیری بسته
قالب گیری فشاری
SMC قالب گیری ورقه ای
BMC,DMC ترکیبات قالب گیری
قالب گیری تزریقی
قالب گیری انتقالی
پالتروژن
مقایسه روش های شکل دهی
خواص کامپوزیت های زمینه پلیمری
مقدمه و کلیات
چگالی
ضریب انبساط حرارتی در جهت طولی
ضریب انبساط حرارتی در جهت عرضی
استحکام کششی
نتیجه گیری
پیوست
واژه نامه
منابع