12
جلد5 ، شواره4 ، آذر67 ، ص ص374 - 385 یذ:وای ستفادت زیر از عبار ایي هقال ارجاع ب برای اPlease cite this article using: Najafi, M. Darvizeh, A. and Ansari, R., Evaluation of impact strength of composites and fiber metal laminates hybridized with nanoclay after exposure to high temperature thermal shock”, In Persian, Journal of Science and Technology of Composites, Vol. 4, No. 3, pp. 263-274, 2017. ی پژوهشی نشریه علوم و فناوری علو کامپوزیـتhttp://jstc.iust.ac.ir ستحکام ضرببی ارزیا ایذ چ تیزید کاهپا ای هرسا بابریذشذی فلسیافی الیای رتی دها باک حرا هعرض شی درگیرار پس از قرجفی هسلن1 ، یسفضل درال اب2 ، صاری ا رضا3 * 1 - ید ؼا ؼوتفا،ؽوی یه،ىا ا ؼا،ی ت ـ2 - وتاؼ، اؽوی یه،ىا ا ؼا،ی ت ـ3 - یاـ، ؼاؽوی یه،ىا ا ؼا،ی ت ـ* ت ـقؽ ، پىتی3756-41635 ، [email protected] عات هقال اع ؼـیافت:21 / 5 / 95 پؿیفي:7 / 7 / 95 کلی ذاشگ اى: یؽ زكیافی فیی اا ن ضفاـتی ا تا ؼـنا ضفتا غ ای چکیذیؽؾیف ز تیقیپؼ واا یاف ت ا تاؽ یتفی تمیای پ ىتفؼ ـ عوتفاؼؽوی ا فػت ایی ؼـ واـتفؼ ای ؼ . اقتفی تكــا وتفاؼ ا اق،فتف پیایؼ ؼـ واـتفؼا ای واغتاـیىدا ا ىییىا ا غ وا آ تااخ ا ؼـ ایا ؼ تا اوت.ما ؼـ ای، ضفتاـن تف غا ؼ افك اثفیؽ ای زیؽ ز تیقیپای وا تااخ ؽ اق تق كی لثافی فیی اا تفـویا تان ضفاـتی ؼ ؽ وظـن تا ،ـؾ ای. ت اوت ،ىییىا ق تافتىی وفیىا واق قاف واقیؽؽ. وپه ز ؼ افكوىی غا اپ ـقی تت یؽ ز تیقیپای وا كیافی فیی اا 2/1 ـق اقوتفاؼ ا تا،ییای آ ؼث ت وىی غا اپ ـقیی يوظ ـ تی یاف ا ـنا تا یافتـنا اقوتفاؼؽ. اثف اؽ یؽی تی ؼوت زیوتطىا تف ا ضفتیؽ ای زیؽ ز تیقیپای وا ای ؼقف فی ؼـی په اق لفاـ پیكیافی فیی اا 230 ؼـخنىی و تفـویؽ . ایح تت وان تف ا ضفتاـ ضفؼ غثفی ؼ م ـنا ؽ و ػ ؽ ؼوت آ اییس . ؼاـؼا م وثة تطافؾتی ی ای كی، ف ضفتا افت غیكا ن ضفاـتی ؼـ ی اقا اییؽ زكیافی فیی اا یافت. واEvaluation of impact strength of composites and fiber metal laminates hybridized with nanoclay after exposure to high temperature thermal shock Moslem Najafi, Abolfazl Darvizeh, Reza Ansari * Department of Mechanical Engineering, University of Guilan, Rasht, Iran *P.O.B. 3756-41635, Rasht, Iran, [email protected] Keywords Fiber metal laminate High temperature thermal shock Nanoclay Impact properties Abstract Composite materials such as fiber reinforced polymeric laminates are used extensively in various engineering applications. Of the greatest impediments to the use of these materials in advanced applications is the reduction of their mechanical properties and structural integrity when they are exposed to high temperatures. In this paper, the effect of nanoclay addition on impact properties of composite and fiber metal laminates before and after exposure to high temperature shock have been investigated. For this purpose, the nanoclay particles were added to pure epoxy resin using mechanical mixer, high-speed mechanical homogenizer, and ultrasonic homogenizer. Then, both the composite laminates and fiber metal laminates 2/1 were laminated by aluminum sheets, pure epoxy resin and modified resin with nanoclay and glass fiber using hand lay-up process. The effects of using nanoclay on the impact strength of composite laminates and fiber metal laminates before and after exposure to temperature of 230°C were studied. According to the results obtained, it was found that nanoclay has effective role in maintaining impact properties of the specimens. Additionally, as a result of protective role of metallic layers, the thermal shock induced degradation in impact properties of fiber metal laminates was decreased. ۱ - هقذه عی ؼقیتپغیف وای اا ای ی قفیی پفتف پی تی ؼییایكا وتطىاؾیف ا وفتی ت یی فاـؼت غما ، تاق تاتما ؼـ تفاتفی غىتاؼی تفط تفؼ ف تفایوتفاؼ ا ؼـا ای واـتفؼ ؼـا ایـ فضا،ی،، ؼـیایم ضای وایـق تثؽیییؼـ غؽ ؽ ا= 1 - 4 < . تاؼخ افاای فكای قیتپ واای ی قفی،ی پ آویةفی پؿی تطیظ ای غی تاایفایظ ؼ ؾیف ؼت، تفت،ت ـعـؿاـی ؼ تاـ ایق اـاءا ف ت تا ف یهـا ؽ ف تفایوتفاؼ ا

علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

385 -374ص ، ص67، آذر 4، شواره 5جلد

:Please cite this article using برای ارجاع ب ایي هقال از عبارت زیر استفاد واییذ:

Najafi, M. Darvizeh, A. and Ansari, R., “Evaluation of impact strength of composites and fiber metal laminates hybridized with nanoclay after exposure to high

temperature thermal shock”, In Persian, Journal of Science and Technology of Composites, Vol. 4, No. 3, pp. 263-274, 2017.

نشریه علوی پژوهشی

کامپوزیـت علوم و فناوریhttp://jstc.iust.ac.ir

ای الیافی فلسی یبریذشذ با ارس ای هاد کاهپزیتی چذالی ارزیابی استحکام ضرب

پس از قرارگیری در هعرض شک حرارتی دها باال

*3رضا اصاری، 2ابالفضل دریس ،1هسلن جفی

ـت یال، ؼاا ىایه، ؽوی ؼوتفا،ؼادی -1

ـت یال، ؼاا ىایه، ؽوی اوتاؼ، -2

ـت یال، ؼاا ىایه، ؽوی ؼایاـ، -3

[email protected] ، 41635-3756پىتی ، ؽقـت *

اعالعات هقال 21/5/95ؼـیافت:

7/7/95پؿیفي:

:اىاشگ ذکلی

ای ایافی فكی زؽالی

ؼا تاالن ضفاـتی

اـن

ای غا ضفت

چکیذ

. اقؼ یای ؼـ واـتفؼای ػتف ؽوی اوتفاؼ عـ ىتفؼ ای پیفی تمیت ؽ تا ایاف ت اؼ واپقیتی ؾیف زؽالی

تاال ؼاای ا ؼـ اخ تا آوا غا ىایىی اىدا واغتاـی ای اؼ ؼـ واـتفؼای پیففت، اق اوتفاؼ اـ تكـتفی

ای ایافی فكی لث تقؽ اق اخ تا ای واپقیتی زؽالی ای زؽالی اثف افكؼ اـن تف غا ضفت ،ؼـ ای ما اوت.

واق افق واق ىایىی وففت تاال ق ىایىی، اوت. ت ای ؾـ، اـن توظ ؽن ضفاـتی ؼا تاال تفـوی

ای آیی، تا اوتفاؼ اق ـق 2/1ای ایافی فكی ای واپقیتی زؽالی ت ت ـقی اپوىی غا افكؼ ؽ. وپه زؽالی

تف اوتطىا زیی ؼوتی تیؽ ؽؽ. اثف اوتفاؼ اق اـن یافت تا اـن ایاف ی توظ ـي الی ـقی اپوىی غا تثؼ

. ؽتفـوی وىینؼـخ 230ای ایافی فكی پی په اق لفاـیفی ؼـ قف ؼای ای واپقیتی زؽالی ای زؽالی ضفت

ت وثة م ا ؼاـؼ. سی ای ؼوت آؽ ػ ؽ و اـن م ثفی ؼـ ضفؼ غا ضفت تف اوان تایح ت

وا یافت. ای ایافی فكی زؽالیای ای اق ن ضفاـتی ؼـ یكا افت غا ضفت فكی، ای الی طافؾتی

Evaluation of impact strength of composites and fiber metal laminates

hybridized with nanoclay after exposure to high temperature thermal shock

Moslem Najafi, Abolfazl Darvizeh, Reza Ansari*

Department of Mechanical Engineering, University of Guilan, Rasht, Iran *P.O.B. 3756-41635, Rasht, Iran, [email protected]

Keywords

Fiber metal laminate

High temperature thermal shock

Nanoclay

Impact properties

Abstract

Composite materials such as fiber reinforced polymeric laminates are used extensively in various engineering applications. Of the greatest impediments to the use of these materials in advanced applications is the reduction of

their mechanical properties and structural integrity when they are exposed to high temperatures. In this paper, the

effect of nanoclay addition on impact properties of composite and fiber metal laminates before and after exposure to high temperature shock have been investigated. For this purpose, the nanoclay particles were added to pure

epoxy resin using mechanical mixer, high-speed mechanical homogenizer, and ultrasonic homogenizer. Then, both

the composite laminates and fiber metal laminates 2/1 were laminated by aluminum sheets, pure epoxy resin and modified resin with nanoclay and glass fiber using hand lay-up process. The effects of using nanoclay on the

impact strength of composite laminates and fiber metal laminates before and after exposure to temperature of

230°C were studied. According to the results obtained, it was found that nanoclay has effective role in maintaining impact properties of the specimens. Additionally, as a result of protective role of metallic layers, the thermal shock

induced degradation in impact properties of fiber metal laminates was decreased.

هقذه -۱

كایایی ؼی ت پیففت پیفی قی ایای اغیف واپقیتعی ؼ

ؼـ مات تاال ق تاال، مات غـؼی فای ت وفتی ؾیف اوتطىا

واـتفؼای ا ؼـ اوتفاؼ تفای ففؼ ت طف ت اؼی غىتی تفاتف

غؼـیی تثؽی ـقی واالای ض م، ؼـیایی، فضا، ایـ ا ؼـ

پیفی، قی ایواپقیت كایای ففاا خؼ تا .>4-1= اؽؽ

ـعتت، تفؼت، ؾیف فایظ ؼایی تاال غ ایطیظ ت پؿیفی آویة

اوتفاؼ تفای فؽ اـ یه فا ت تف اـاء اق ای تاـؿاـی ؼـ

Page 2: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

462

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

. ؼؽت ادا اـیتا طىب ی ع ؼـ اؼ ای اق ؽت عالی

طیغی فایظ قف ؼـ اؼ ای ؼا تثؼ اـقیاتی ـفتاـ تاتفای،

اوت. طمما تؼ ـؼ فالل یىی اق ىای ػتف، اـ

،قای پیففت وثه واغت واق اق ؼیف اؼ ـؼ تخ ؼـ قی

اق كایای آیالای آیی ؼـ مایى .پیففت آیی ىتؽ آیالای

ای ضفت ت اوتطىا تاایاف وفت، ی ؽ تا ای تفؼ تمیتتا واپقیت

ای ااـ وفؼ.ای ضفتا ؼـ اخ تا تا تاـؿاـیتف آتىیاـ اوة

غ ؼـ ى ؿـای آ ؼا واق ؼـ اخ تا ؼاای تاال ت

تاؽ تطت فا ؽففیت تط تاـ واق مات غكی اؼ تفای ی

ای ىا ؼـ عفاضی ؽت قیی اق تاـؿاـی ضفاـتی تقفیف ؼ. اغت

ؽی پایی ؾیف ؼای ف واغت ؽ اق اؼ تاق فضایی ای وثهواق

ؼ.ای پیفی افی ضیاتی طىب یآیالای آیی واپقیت

لتی یه زؽالی واپقیتی تفای اوتفاؼ ؼـ ایـ پیففت ؾیف

ـت ؽا ىا خؼ ؼاـؼ و تیفؼ، ای اافضا ـؼ اوتفاؼ لفاـ ی

تاؽ یا ؿـا ؼـ قف ااؿ فایظ ؼایی لفاـ یفؼ. ای تغییفات ؼایی ی

، ایاف/ قیدف ت ایداؼ ااؿ ػتف تػفیة ا خؽای اتا

ای ػتف ای اؼ ؼ. اوثف اؼ ؼـ الی 2ـیكتفن ؼـ قی تـق

ای پیفی تمیت ؽ تا ایاف وفت ؼـ اخ واپقیتی ضتی واپقیت

تیتف ؽففیت تط تاـ فاـی 1ایتا ؼاای تاالتف اق ؼای اتما ی

فاؼ واتیؼـخ 350تا 300ؼـ ؼای .>5=ؼؽ غی غؼ ـا اق ؼوت ی

وؽ و ای ف تا غفج تیتف اؼ واپقیتی فؿ ت تدكی ضفاـتی ی

ا فا اوت. سی اوتطىا تىی وفتی تیتف ی ففاـ اق آاقا

فؿ فاؼ واتیؼـخ 200تا 150آیالای آیی یك ؼـ طؽؼ ؼای

>.9-6=یاتؽ ت تك وفؼ فظ غكي ت وففت افكای ی

ای طافؼ ضفاـتی تفای ایداؼ افق ااؿ تفی اق ویىت

تا ت اؽ. اق ای اؼ یؼـ اؼ توق یافت 3ضفاـتی غیففقاایكالوی

قؽی ایافی ىق ا ی، آیا، وای اؼ تف ثتی ایویىت

یا پ و ااـ ؼ و تا ؽات ا ؼـ ؼـ واغتاـ، ـواایی

اؼ ا . ؼیف ف ای >10=ایؽ ضفاـتی پاییی ؼـ اؼ ایداؼ ی

ای ؾیف ـیىیت اوت قؽی غیف ایافی وفتاـ اؼ تف ثتی ایویىت

ی وؽ ـوا ضفاـتی پاییی تیؽ ی 4و اق عفیك ففآیؽ آاویؽ

=11 ،12<.

ای طافؾتی ؿوـ اق تخ ت ای ىت ضفـی اوت و وی ویىت

فثاـت ؼیف ؽ. تی ای یه واغتاـ غیفوؼؽ طىبؾف واقمغ

ـت پ ـی واق افا ؽ تؽ اـوت ؼـ افكای ای اؼ ت

ؽ. زی اوتطىا یا وفتی واق ففا دف ت افكای ق واق ی

ایی قال اثف اغتی تف ى ؽافی واق ایداؼ وفؼ ت وثة پ

ای ق تفق غـؼی یك ؽ. ضا تاؽ دف ت افكخؿب آب تاال ی

ا ؼا اوثی تفای افا ؼـ ؼـ واـتفؼای افضایی تیتف ای پ

وغش غاـخی ؽاـؽ سی ؼـ ـت افا تاثیف اغتی تف ـفتاـ

یایه واق غاؽ ؼات.آیفؼ

تف تا ای طافؾت ضفاـتی تا ؼا تیتاتفای ؼـ ای پم تف ـي

ؽف ضفؼ یا اـتماء غا ىایىی تفوك ؽ اوت. تا تخ ت پتاىی

1 Delamination 2 Glass transition temperature 3 Passive 4 Intumescence

ای ایافی فكی ؼـ اخ تا تاـای ضفاـتی سی اوة زؽالی

كایای اثثات ؽ اـن ؼـ ضق تثؼ غا ضفاـتی اؼ پیفی، ف ؼ

اوت. ـیافت ؼـ ای پم ـؼ اـقیاتی لفاـ ففت

آیالای اق اوتفاؼ ایؽ ،تؼف قتی ؼاا فتاؼ ؼـ ؼ ؼـ

تفویثی اؼ یه لاة ؼـ ای واپقیتی قی پیفیالی آیی

تاالی ای ىثتا ضقیف ضىاویت)غا ضفت اؼ ؼ قایة تف غث تفای

آیالای پایی غىتی غا طیغی فایظ اؼ واپقیتی ت

ای ؼـ ایت، ؼـ آغاق ؼ تاؼ، زؽالی>. 13=غفش ؽ آیی(

فا ت ای تاب آیی واپقیتتى اق الی 5ایافی فكی

.قففی ؽؽ یثفیؽی واپقیتی اؼ اق خؽیؽ ایؼوت

یفی اق غا تفویثی ؼ اؼ ؼـ یه لاة واغتاـ تا تخ ت تف

ای لات تخی ؾیف اوتطىا ای ایافی فكی ؼاـای كیتزؽالیاضؽ،

غىتی فای، اوتطىا اوة، مات ت ضفت تاال، زای پایی

ا تا تخ ت ای زؽالی >.18-14=مات ت غـؼی ـعتت ىتؽ

ایاف ـؼ اوتفاؼ ؼـ واغتاـا ت ؼوت 6ای ای ا آـا

ای )زؽالی 7ؽ تا ایاف آـایؽی(، الـای آیی تمیت ی)زؽال

آیی تمیت ای آیی )زؽالی 8ؽ تا ایاف ی( واـا

ؽ.تؽی یؽ تا ایاف وفت( تمىیتمیت

مات ت واـا آـاو ؼاؼ ا التتوظ ؽ ادا ای پم

پایی، ایوففت و ؼـؼؽ، ؼـ ضای اق غؼ ا یضفت پاییی

آیی تؼ ضتی تتف اق اؼ واپقیتی غتی ت مات ت ضفت الـ

ؼـ و ای ؼـ ضای اوت >.19=وؽ وفت ف ی افیا ؽ تا تمیت

ؽ غا تفىثتا ىتطى زؽالی، ؼـ ی تاال، ایاف ای وففت

.>20=ؼؽ اق غؼ تفق ی آیی تتفی ىثت ت ای ضفت

ای تا تخ ت ای غایت سی ـفتاـ اوة ؼـ تاـؿاـی

تؽ ایپا واؽیؽایی ویؽی ؼـ واغت فا توی فاـی، الـ

ای اؼ فا تقا عالی وپفی ؽ تا الـ غفش ؽ. افز اپیا

اا غا ىایىی اپیا ـؼ تخ لفاـ یفؼ، ضیاتی واغت لغقات تفای

ا یك ففا لىت قی اوتفاؼ اق آ ـا ؼـ وایف تاىت ی اوة آ

واـتفؼای اق تىیاـی ؼـ اغت ؽ اؼی فا ت الـا افق،. آـؼ

وف 380 -آ ایفتان پوت فلای تؽ اپیای ای پیففت ؾیفواق

. یفؽـؼ اوتفاؼ لفاـ ی 777اتاله ض تاـ تیی

ای ایافی فكی ؼی زؽالیـغ ایت ففاا ط پاوعتاوفا ت

ؼـ اخ تا ؼاای تاال، ىتؽات قیاؼی ؼـ ای غ ؼـ ؼوتفن

ایتدكی ضفاـتی ـقی >21=یىت. ؼـ یه تطمیك اؼـ ل ىاـا

BR 127 FM 94 ـا ؼـ واغتاـ الـ ـؼ تفـوی لفاـ ؼاؼؽ. تایح ا

188 تفتیة ت BR 127 FM 94ای ؼاؼ و ؼای تدكی ضفاـتی ـقی

اوت. سی تید ففت ؽ و ؼـ تدكی ضفاـتی فاؼ واتیؼـخ 255

ـقی، اتىففای اوىیؽوؽ ؾیف ا ىثت ت اتىفف غثی ثفتف ف

وؽ.ی

لفاـیفی اؼ واپقیتی ؼـ قف ؼاای تاال غاثا ت ایداؼ تػفیة

ای ضفاـتی ایی تا اء ت ـیكتفن ایاف/ قیؼـ وغص تفن

اداؽ. خؼ اغتالف ؼـ مؽاـ ضفایة اثىاط ضفاـتی تی ایاف قی ی

5 FMLs 6 ARALL (Aramid Reinforced Aluminum Laminate) 7 GLARE (Glass Reinforced Aluminum Laminate) 8 CARALL (Carbon Reinforced Aluminum Laminate)

Page 3: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

376

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

ـقی 2ؼ و ؼـ واـ پؽیؽ امثاای ضفاـتی یخة ایداؼ ت

تاؽ ؼـ تاـؿاـی ضفاـتی ؼـ طیظ اوىیؽوؽ ـظ ؼؽ ـؽ تفن ی

=22<.

غا ای ضفاـتی تا دف ت وا ای ای اق تـؽ تفن

ؼ تى خة غ غا اوتطىای اؼ واپقیتی یىایىی ت

ایداؼ فؿای خؽیؽی تفای فؾ اوىیم وایف اؼ غـؽ ت ؼاغ

فاـیفی واپقیت ؼـ قف . سی ل>25-23=ؼ واغتاـ اؼ ی

آب تاال قال تا وا ق قی پیفی ت وثة اق ؼوت ـفت ؼاای

ا ؼـ اؼ پیفی فا تثػیف اؼ ففاـ وی، تفؼی ىىت قدیف

وكایی ؼـ وا غا . تفق ای فا ت ت غؼ تاثیف ت>28-26=اوت

ىایىی اؼ واپقیتی ؼاـؼ.

تاال تف غا ىایىی اؼ واپقیتی اثف لفاـیفی ؼـ قف ؼاای

ػتف ضؿ تقؽاؼ ففاای اق تطمیمات تؼ اوت. ف ىاـا اثف

اپوىی ای ایاف وفت/پیفواقی ضفاـتی ـا تف غا غی واپقیت

ا كاـي ؼاؼؽ و غا ىایىی واپقیت ؼـ ـؼ اـقیاتی لفاـ ؼاؼؽ. آ

فاؼ واتیؼـخ 180 150، 120، 90ؼاای اثف لفاـیفی ؼـ قف

.>29=یفی ؼات اوت وا ز

ؼـخ 200 175، 150، 100اقویه ىاـا تاثیف ؼاای تاالی

اپوىی ـؼ تفـوی لفاـ ای واپقیتی فافیت/ـا تف زؽالی فاؼ واتی

وثة فؽ افت طىن اوتطىا وا ق، ؼاؼؽ. تایح ا ؼاؼ و ت

ت ؽت عالی پایؽاـ اوت. افز فاؼ واتیؼـخ 100ای اؼ ؼـ ؼای

تفتیة ت فاؼ واتیؼـخ 200 175، 150ی اؼ ؼـ قف ؼای

ؽ و تا وا اوتطىا %5.84 %2.31، %0.81ؼزاـ وا ق

.>30=فا تؼ %49.86 %33.07، %10.87تفی

وؽ پیفا ت فا تمیتؼـ تطمیمات قیاؼی لاتیت تاالی اـن ت

ؾـ اـتماء غا ىایىی ضفاـتی اؼ قی ت اثثات ـویؽ اوت. ای

1لاتیت تثؼ ؼـ غا ىایىی پیفا ت تاال تؼ ضفیة ؾفی

ؼ و لاؼـ ت طؽؼ وفؼ ؽ االوتیىیت اـن ىثت ؼاؼ ی

ا ؼـ ـقی اؼ واپقیتی اوت. تطفن قدیف

6اثف اـن ـا تف ضفیة اثىاط ضفاـتی ای >31=ی ىاـا

ـؼ تفـوی لفاـ ؼاؼؽ. تایح ضاوی اق وا ضفیة اثىاط ضفاـتی تف اثف

تؼ ضفیة افكؼ اـن ؼـ قی ای تؼ. اضص اوت و پایی

ای تا ای ضیاتی ؼـ ضفؼ پایؽاـی اتقاؼی ؼـ واقاثىاط ضفاـتی ىا

ؼ.واـتفؼای ؼا تاال طىب ی

ت غاق وییتیه پػت ؼیایىی تدكی >32=واؼ ىاـا

ا یافتؽ و ضضـ اپوىی پفؼاغتؽ. آ ای اـن/ضفاـتی اواپقیت

تیه پػت ـقی اپوىی تاثیف ثثت ؼات اوت. اـن تف ـی ویی

سی فایظ تدكی ضفاـتی ـقی تا افكای ؼـؽ قی اـن ؼـ اؼ

قی تثؼ زیفی یافت.

ای ایاف ىاـا ؼـ تطمیماتا تف ـی واپقیت

، اق ایداؼ تاغیف ؼـ قا اتقا وا قا ـویؽ ت6آیؽ پی ی/

.>33=اج ـای ضفاـتی توظ اـن غثف ؼاؼؽ

ؼـؽ اق اوتفاؼ ؼـ تطمیماتا ا ؼاؼؽ و تا> 34= ىاـا ان

ایواپقیت ىایىی غا لات تخی ؼـ پاییی اق اـن، افكای

%24، %44تایح ضاوی اق افكای ؼؽ.ـظ ی ی ایاف تا ؽ تمیت

1 Shrinkage 2 Aspect ratio

ؼـ ماؼیف اوتطىا تفی، اوتطىا غی زمفی ىىت 23%

ی ضای اـن ؼـ مایى تا ایاف تا ؽ ای تمیتاواپقیت

ا كاـي ؼؽ تؼ. فال تف ای آ ی/ اپوىیای ایاف واپقیت

اـن تمفیثا /ی/ اپوىیو ؼای تدكی ضفاـتی اواپقیت ایاف

اوت. ی/ اپوىیای ایاف تاالتف اق واپقیت فاؼ واتیؼـخ 26

ای ؼی اـن اؼ قی پیفی ایداؼ ف تفن ىتطى تی

. ای واغت ؽ اق ای اؼ فا ؽغا اواپقیت تثؼ

ؼـ واغتاـای واپقیتی افق تاثیف تثؼؼؽی اـن ز اف

ای پیفی ؼـ واپقیت آ اق ی اوتفاؼ اوت، ی اثثات ؽاف

ای ایافی فكی تفی ؾیف زؽالیؽ تا ایاف واغتاـای پیسیؽ تمیت

كخت ـقی ق قتی ت وثة اـ تیؽی اـؼ فتثظ ت افكای

ؽ اوت.

ای ایافی فكی یثفیؽ ؼـ یىی اق تطمیمات اغیف ؼـ قی زؽالی

تاىتیىی اثف اـن تف غا >35=ؽ تا اؾـات، ىقؼی ىاـا

ؼـ تاىتیه ایای ایافی فكی ـا ـؼ غاق لفاـ ؼاؼؽ. آقایزؽالی

افلی خؿب ا ؼاؼ و یكا ثای تف تف 225 205 ایوففت

قی اـن، %10 %7 اا ؼـ اوت ازیك قی اـن %4 ؼـ ػ

یاتؽ. ی افكای ػ افلی خؿب یكا

ای ای واپقیتضفت غا اـن تف تاثیف تفـوی ت ضاضف ما

ؼـ . اوت پفؼاغت ای ایافی فكیاپوىی زؽالی فو ایاف ی/

توظ فكی ای ایافیای واپقیتی زؽالیاتتؽا زؽالی ای پم

ـقی اپوىی غا تثؼیافت توظ اـن اق عفیك ـي ى غالء

تاقپػت ؼـ اتوال واغت ؽؽ.

ـت ن ضفاـتی ؼـ قف ؼای تاال ا توپه تقؽاؼی اق

ا پی په اق لفاـیفی ؼـ ای لفاـ ففتؽ. ؼـ ایت غا ضفت

ضفت زاـپی تطی یىفوىپی ـؼ آققف ن ضفاـتی توظ

اـقیاتی لفاـ ففت.

سازی تجربی هشخص -2

هاد -2-۱

5052ای -خكیی آـاؽیت ا ؼ اپوىی ـقیپػت آـؼـ فا تا فا 3

5052 توظ ؽ ففض ،4 اؼ فا ت یه،ئو 5فوت اتى

غاق ای ؼـ اوتفاؼ ـؼ قؽی اـن. ؽ اتػاب پیفی قی

270-220 ىاضت تا آفیىا 6آؽـیر ویا فوت 10 -تـییت وا

.اوت ؽ آـؼ 1 خؽ ؼـ اـن ییایی تفویة. تف فتـ تف ف اوت

10-تفویة ییایی اـن تـییت وا ۱ جذل

Table 1 The chemical composition of K-10 montmorillonite nanoclay

مؽاـ )%( اؼ قؽی مؽاـ )%( اؼ قؽی

SiO2 50.95 CaO 1.97

Al2O3 19.60 Na2O 0.98

Fe2O3 5.62 K2O 0.86

MgO 3.29 Other 16.73

3 Araldite LY5052 4 Aradur 5052 5 Huntsman Advanced Materials Inc. 6 Sigma-Aldrich Co.

Page 4: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

466

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

تف تف فتـ ف 200 تا زای وغطی 2ی ؿ ای تافت واؼ پاـز

آیال افضایی . ؽ غفیؽاـی اوتفایا 1فوت وال اق وؽ تمیت فا ت

تطؽ، آىا ایاالت یك اق فوت 3 3تی -2024 آیی اوتطىا تاالی

آیی، ـقی، ایاف ی آیال ػات ای اق تفغی. ؽ تی

ای ؼـ اوتفاؼ ـؼ 3تی -2024 ای آیالـق ییایی تفویة سی

.آـؼ ؽ اوت 3 2 ای خؽ ؼـ غاق،

ـقی اپوىی ػات آیال آیی 2 جذل Table 2 Specification of aluminum alloy and epoxy resin

ػ

آیال

آیی

=36<

ـقی

اپوىی

=37<

ایاف

ی

=38<

2.54 1.17 2.78 تف تف ىقة( زای )ف

اوتطىا و ایی

)ا پاوىا(434-441 49-71 3400

72 3.55-3.35 73.1 ؽ وی )یا پاوىا(

4.8 2.5-1.5 15-10 وف ؼـ ىىت )%(

… 120-134 … (Cº)ای ؼای اتما ی

ضفیة اثىاط ضفاـتی(Cº10-6/)

23.2 97 5

3تی -2024 تفویة ییایی آیال آیی 3 جذل

Table 3 The chemical composition of aluminum alloy 2024-T3

مؽاـ )%( فف مؽاـ )%( فف

Si 0.5 Mg 1.2-1.8

Fe 0.5 Cr 0.10

Cu 3.8-4.9 Zn 0.25

Mn 0.3-0.9 Ti 0.15

اپکسی رزیي ارس اختالط -2-2

تف اؾـات، یىىقیت ـقی تفای اغتالط اوة وا ت ؾـاتتؽا

ؼـخ 60 ثاتت ؼای ـغ تا ضا ؼـ اپوىی ـقی اق ؾف ـؼ مؽاـ

اپوىی ـقی ت ػتف ایىثت ؼـ اـن وپه .ؽ ف فاؼ واتی

وافت 5ؽت تفای ىایىی ق اق اوتفاؼ ف اغتالط تا ؽ افكؼ

واق یه توظ اپوىی ؼـ فض تقؽ، ػط اـن .ادا ؽ

ت ؼلیم تف ؼـ 10000تا وففت آا 4اوتاف 25تی -تاال آیىا وففت

ؾـ واقی، تضی ادا فیات .ؽ ؼلیم 30 ؽت

ؼـخ 60±5 ػط ؼـ طؽؼ ضفاـت ؼـخ ضؽ، اق تی فای اق اختاب

واقی اق په. ؽ ؼات ثاتت یع ضا توظ فاؼ واتی

ػط توظ اـن ؼـ قی اپوىی، واقی تیتفپفاوؽ تفای ىایىی،

ت ؽت 5اذ ؼی 1000پی -آی-واق افق ت یف ییه ؼوتا

ؼـ ایت، تفای .لفاـ ففت افق ت تات ااج ؼلیم تطت 30 ؽت

ؼـ آ غالء ـؼ ؼلیم 30 ؼـ ضؽؼ ا، ػط ضثاب غفج ف

>.39،40=اققؼایی الـ ؽ

1 E-Glass Fabric 2 Colan Products Pty 3 Aluminum alloy 2024-T3 4 IKA T25 Ultra-Turrax, Stanfen 5 UIP1000hd, Hielscher

ای الیافی فلسیفرآیذ ساخت هاد کاهپزیتی چذالی -2-3

آیی آیال اق فتـ ىی ـق ای ایافی فكی،زؽالی واغت تفای

وپه ؽ واییؽ وثاؼ واغؿ توظ تف یی 400× 400 اتقاؼ تا 2024

ؼـ قؼایی ؽـغ ایـق تفؼ فف اق په. ؽ قؼایی ـغ اوت توظ

یؽـاوىیؽ %5 ط ؼـ اـق ىتی وا، آب ؼاك ویی یه

اوپه ـق. ؽؽ 6اذ اتاق ؼای ؼـ ؼلیم 10 قا ؽت تفای وؽی

اق اعیا تفای. ؼاؼ ؽؽ ىت ف آب توظ وا عـ ت دؽؼا

غع عفیك اق اویؽیی یؽـاوىیؽ وؽی، ا اق ؾـاتـق وا تیكی

وفـیه اویؽ ففیه وفات اق تى ط ؼـ اـی وا ـق

فیات. ـت ففت ف آب توظ ىت اق آ په ؽ، ادا

ؼـ ؼلیم 5 قا ؽت تفای اـق وفؼ ـغع توظ واقیوفات

ؽ ادا اتاق ؼای ؼـ CrO3، Na2Cr2O7 NAF اق تى ضای

.>41=ا په اق ىت توظ آب ؼـ ؼای اتاق غه ؽؽ ـق

زیی و الی تا پم، ای ؼـ اوتفاؼ ـؼ ای ایافی فكیزؽالی

آیی تا ضػات تی ؼ ـق ی/ اپوىیالی واپقیتی ایاف ته

سی ؼـ واغت .ؽؽ واغت واؼ لاثی فتـ ى ؼـ تفیی 0.6

اوتفاؼ ی/ اپوىیالی واپقیتی ایاف زؽالی واپقیتی اق ؼ ته

قی ؼـؽ 5 3 ،1تا ؽ غی اپوىی غا اپوىی ؽ. ـقی

وپه. ؽ ػط 38ت 100ؼـ ىثت پػت فا تا وا عـ ت اـن

تف ؼـ 1000 ضؽؼ ؼـ ىایىی و ػط یه اق اوتفاؼ تا اغتالط ففآیؽ

ؼلیم 25 ؽت ت ػط آ اق په ؽ. ادا ؼلیم 10 ؽت ت ؼلیم

یاق ـي الی .ـؼ اققؼایی لفاـ ففت تفای تیؽ وی 7زیی ؼوت

اق په. ای ایافی فكی اوتفاؼ ؽا زؽالیا اف اق واپقیتزؽالی

وی 60- فاـ ؼـ ـق ؽت یه ا تفایزؽالی زیی،ادا فیات الی

اثف ـواؽ ضؽال ت تفای. تطت فیات ى غالء لفاـ ففتؽ پاوىا

وتفی ؼای ،زؽالی ػتف اخكای تی ضفاـتی تفات اثىاط ااوة

دف تفای تاتفای،. ؽ ا اتػابتاقپػت زؽالی تفایپػت ى

ت فاؼواتی ؼـخ 100 ؼای پاوىا وی 400 فاـ تطت تاقپػت ایی

.وافت ؼـ اتوال لفاـ ففت 4 ؽت

ا و سازی آهاد -2-4

ؾف ـؼ اتقاؼ واپقیتی تا كیای ایافی فزؽالی فطات اق ا

تفي ASTM اوتاؽاـؼ تی ت تخ تا آب خت تفي ؼوتا یه توظ

وپه غ وثاؼ واغؿ یه اق اوتفاؼ تا ا . ؼاؼ ؽؽ

اضتای وغطی ایتفن تؽی تفتیة،. ؽؽ واقیآاؼ ف وثاؼ

.ا قؼؼ ؽاق ضقی اؼ ای ای

ای تمیت ؽ تا ایاف ؼاؼ واپقیتاؼـ ای ما تفای

اوتفاؼ ؽ اوت. GE FMLاق وؽای تفتیة تای ایافی فكی زؽالی

اق لث پیؽ لاة ؼـ اـن ضای ای ؼـ اؾـ سی ؼـؽ

.اوت ؽ ااـ ؿ ف

تف ؽ ادا ضفت( ىایىی )آق آق ؿ ت ؾـ تیا Iاؼ

تفای ا ؼاؼ افا ن Tا تقیی ؽ. سی اق اؼ ـی

زؽالی ضفت ثا، فا تتاتفای ضفاـتی ؼا تاال اوتفاؼ ؽ.

تطت قی اـن تطت فیات ن ضفاـتی %3 ایافی فكی ضای

وؽؿاـی ؽ اوت. wt.% nano-FML/IT 3فا

6 Etch 7 Wet lay-up process

Page 5: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

378

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

قرارگیری در هعرض حرارت -2-5

تفای اـقیاتی اثف ؼای تاال تف غا ىایىی اؼ ـؼ غاق ؼـ ای

اپوىی، ای واغت ؽ اق واپقیت ایاف ی/پم،

فا یثفیؽ ای اؼ تا اـن تطت فایظ ای ایافی فكی ت زؽالی

ی ـقی اپوىی لفاـ ففتؽ. ت ای ؾـ اؼایی ففاتف اق ؼای اتما ی

تی فاؼ واتیؼـخ 100)تمفیثا فاؼ واتیؼـخ 230فایظ ؼای تاالی

آقا ىتف ؼاـ فوت فای ـقی اپوىی( توظ یه آ فاق ؼای ی

ؼلیم افا ؽ. تا تخ ت 15ا تفای ؽت تف ـی تقؽاؼ ػی اق

اؽات تفی ادا وقی غغا، ای قا تفای غفج ؼؼ فؿ

ؾوف اوت تا تخ ت وفؼ. الق تپؽیؽ وغتی ؼـ ـقی اپوىی وفایت ی

ك ایداؼ ن ضفاـتی ؼـ واغتاـ اؼ ـؼ غاق، اتتؽا آ ؼـ ؼای

ـت اای ا تایی ـوؽ وپه ت ثثات ؼ فاؼ واتیؼـخ 230

وففت ا تاـؼ آ ؽؽ. په اق ادا فیات ن ضفاـتی ؼا تاال،

ؼای طیظ وفؼ ؽؽ.اق آ غاـج ؽ ؼـ

آزهى ضرب چارپی -2-6

60× 12.7ای آق ضفت زاـپی قاؼ اتقاؼ 1غاتك ى

ای واپقیتی سی ضػات . ؽتقیی تف فتـ یی

0.05 ± 1.90ییتف 0.1 ± 2.2 تفتیة تای ایافی فكی زؽالی

ـی فك ؼـخ 45 قای ى تا V یفی ؽ. یه فاقتف اؽاق یی

.ایداؼ ؽ ا عفف یه ؼـ تفیی 2.54

Fig. 1 Charpy Impact test specimens made from FML and glass/epoxy composite

ای آق ضفت زاـپی واغت ؽ اق زؽالی ایافی فكی ۱شکل

اپوىی واپقیت ایاف ی/

آی تـوی فوت ای توظ یه زاـپی آق ضفت ای

.ففتؽ لفاـ ـؼ آقای D 6110 ASTM تف اوان لاپ 2خی-اف-ا

وففت ضؽاوثف تا تف یی 750 ت یه زى زاـپی تا ع ؼوتا ای

ؼـخ 25 ± 2 طیظ ؼای ؼـ آقای. تف تف ثای دك اوت 5.1ضفت

تیفی اق ای آق .ؽ ادا %45 ± 4 ىثی ـعتت فاؼ واتی

ا ؼاؼ ؽ اوت. 2ضفت ضی ادا آق ضفت زاـپی ؼـ ى

2ربشی الکتری ارزیابی تسظ هیکرسکپ -2-7

تف تغییفات واغتاـی تفـوی ؾـ ت ـتی اىتفی یىفوىج غاقات

یىفوىج یه توظ لفاـففت ؼـ قف ن ضفاـتی ـی

1 Torsee, MFG. CO., Ltd. 2 Scanning electron microscopic (SEM)

لث اق ادا . ادا ؽ واغت خـی زه 3ـتی ا تی اوى اىتفی

خؿب ایاىتف توظ اـل اق خیفی ادا فیات تیفتفؼاـی، تفای

پ ؼاؼ ؽ عال اقن الی یه تا اتتؽا وغص ، توظ ؽ

.فیات ثثت تیف ادا ؽ ت وی 15 تال ؼـ وپه

Fig. 2 Picture from impact test by Torsee pendulum Charpy tester

تیفی اق ادا آق ضفت توظ ای آی تـوی 2شکل

بحث تایج -3

ایکس پرت تحلیل پراش -3-۱

اؼ قی فا ت اپوىی /اـن واغتاـی اییمی ؼـن ؾـ ت

ایاـن غا اواپقیت واغت ؽ ؼـ ای پم،ای زؽالی

ـؼ اـقیاتی لفاـ ففتؽ. ایىه پفت توظ آق پفاي ضای اـن،

اـن غا ا ؼاؼ ؽ ؼـ پفت ایىه اق پفاي آؽ ؼوت ت اعالفات

2θ; 6.12°ؼـ قای خؽای ن تیك پفاي ضاوی اق خؼ یه ل 3ى

تا ل یه اتف اوت. ؼـ اتای ؼاـ d001=1.44 ایؼـ فا تی الی

اتف ؼ 0.76 ایؼـ فا تی الی 2θ;11.69° ؼـ تفپایی ؽت

اوت.

ؼـ ای اواپقیت ػتفای الی فا تی ای لیمی

ای فؽ خؼ ل ػی ؼـ ای پفاي .اوت ؽ اـائ 4 خؽ

ف اوتفاؼ اق ـي اغتالط اوة مؽاـ تی اؾـات، ا %3ضای

اـن ؼـ ای ؿ اواپقیت اوت. فا فؽ خؼ ل ؼـ ای پفاي

یه لافؽ وی فا تؽ وا اـن اوت. سی ایای اق ـلا

خ ت افكای كخت ؼـ ؼـؽای تاالتف اؾـات اضتا تفق تا ت

اـن %5ای ضای ای وییىاتی ؼـ وغیؽی، فا تی الی

اتف اوت. d001=1.60قاؼ

3 VEGA, TESCAN

Page 6: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

468

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

Fig. 3 X-ray pattern of pure nanoclay

اـن غا ایىه اق پفت ای 3 شکل

اپوىی ای اـن/ای ااؿ اواپقیتفا تی الی قای پفاي 4جذل

اؾـات ؼـؽ تفضىةTable 6 Diffraction angle and d-spacing of various types of nanoclay/epoxy nanocomposites in terms of nanoclay percent

2θ (°) d001 (nm) وؽ

3 wt.% nano-M/3 … …

5 wt.% nano-M/3 5.52 1.60

ای استحکام ضرب -3-2

ای ایافی ای واپقیتی زؽالیتایح آق ضفت زاـپی تف ـی

آؽ اوت. 6 5 ای فكی لث تقؽ اق ن ضفاـتی ؼا تاال ؼـ خؽ

ای واپقیتیتایح آق ضفت زاـپی تفای زؽالی 5جذل

Table 5 Charpy impact test results for GE laminates

ایاوتطىا ضفت وؽ (kJ/m2)

GE /I 11±396.55

GE /IT 13±294.86

1 wt.% nano- GE /I 6±400.83

1 wt.% nano- GE /IT 9±303.42

3 wt.% nano- GE /I 10±428.24

3 wt.% nano- GE /IT 8±362.63

5 wt.% nano- GE /I 8±419.03

5 wt.% nano- GE /IT 11±348.41

ای ؼـؽی مؽاـ اوتطىا ضفت 8تایح ضاوی اق افكای

اوت. GE/Iای ىثت ت واپقیت wt.% nano-GE/I 3ای اواپقیت

دف ت تثؼ تفتیة تاـن %5 %1ای ؼـ ضای اوت و افكؼ

ی/ اپوىیای ایاف ای واپقیتؼـ اوتطىا ضفت %5.7 %1ازیك

ؽ اوت.

ای وییىاتی وثة ضضـ الی ای اضتاال تای افكای ؼـ غا ضفت

ؼـ وغص غاـخی ایاف ی تقالة آ تثؼ ؼـ غا وغص تفوی

. ؼـ ضات وی، >42،43=اق افتاؼ اوت ا تی ایاف ـقی اپوىی اتف

تا دف ت پفؽی ضففات اؼ اغتالط اوة اـن ؼـ ـقی ی

اداؽ. فت ت غؼ ت تثؼ ىثی غا ی قی ؼ و ای اف ت

اـن اضتاال ت اغتالط %3تف غا ؼـ ضات اوتفاؼ اق تثؼ اوة

ای ؼـؽ قی اـتثاط ؼاـؼ. اوتفاؼ اق ؼـؽ تاالی تف اؾـات ؼـ اوة

تاؽ اضتا ایداؼ وغیؽی اؾـات ـا تیتف وفؼ ت تؽیؽ اـن ی

تفؼی اؼ دف ؼ. ای افكای تفؼی ؼـ ؼـؽای قی تاالی اؾـات

آؽ لاتیت اـتماء غا ىایىی اؾـات ؼـ واغتاـ دف ت پایی

.>44=ؼ پقیت یوا

اـن ت تفای تثؼ غا وغص %1اق وی ؼیف اضتاال اوتفاؼ اق

تفوی ایاف قی یا پفوفؼ ضففات اؼ پیفی ؼـ آقی ىثتا

غ ؾیف ضفت زاـپی اوافی تؼ اوت.

ایافی فكیای تایح آق ضفت زاـپی تفای زؽالی 6جذل

Table 6 Charpy impact test results for FMLs

ایاوتطىا ضفت وؽ (kJ/m2)

FML /I 7±941.41

FML /IT 12±806.02

1 wt.% nano- FML /I 8±947.75

1 wt.% nano- FML /IT 3±813.29

3 wt.% nano- FML /I 4±978.20

3 wt.% nano- FML /IT 1±870.23

5 wt.% nano- FML /I 3±982.53

5 wt.% nano- FML /IT 9±878.25

ؼؽ و ضش ا یای ایافی فكی تایح تؼـ ـؼ زؽالی

ای افكؼ اـن ت قی اپوىی ـؼ اوتفاؼ ؼـ واغتاـ زؽالی

ا ؼات اوت. ای اف یثفیؽی اثف تثؼؼؽ وتفی ىثت ت واپقیت

ای ایافی ت وىف ضدی وتف اؾـات ؼـ و واغتاـ زؽالی اضتاال

، %1ؼ. ت ف ضا تا افكؼ ا فتط یفكی ؼـ مایى تا اواپقیت

ؼـ اوتطىا %4.4 %3.9، %0.7 تثؼ الی تفتیة تاـن، 5% 3%

ؼـن تفای ایداؼ ای ایافی فكی ضا ؽ اوت.ای زؽالیضفت

ای اؼ ـؼ تاال تف غا ضفت تف اق ط اثف ن ضفاـتی ؼاةاو

ای وا ؼـ ای تطت ن ىثت ت ؽ غاق، ماؼیف فا

ػ اوت، ن ضفاـتی 4عـ و اق ى اـائ ؽ اوت. ا 4ى

ف ؼ اؼ ؼات ای ای تف اوتطىا ضفتؼا تاال اثف فی لات الضؾ

ای واپقیتی ىثت ت اوت. ف زؽ ای اثف فی ؼـ زؽالی

ؼؽ و مؽاـ تایح ا ی ای ایافی فكی ؼتف اوت. یزؽال

وی 294.86±13تفاتف تا GE /ITای تطت ن ای اوتطىا ضفت

ای وا اوت. ای تف اق واپقیتپایی %25.64ل تف تف فتـ اوت و

وی 806.02تفاتف تا FML /ITای ؼـ ضای اوت و ی مؽاـ ؼـ

لث اق ن مؽاـ زؽالی ایافی فكی %86.6ل تف تف فتـ اوت و

ای ت فا وا تغییف ى وا ماؼیف اوتطىا ضفت ضفاـتی اوت.

ىایك تػفیة اوت و اؼ تطت ضفت تا ضؽ قیاؼی فتط ت زؽی

ؼ. ضقیف ؽ وغص توظ ن ضفاـتی ؼـ ؼای تاال تف اؼ افا ی

غـؼی اؼ قی ؼـ وغش غاـخی ، تفنایاف/ قیتفن

فا ای وا غا فا تتاؽ اوىیؽاوی اؼ قی ی

ای واپقیتی غفش ؽ.ىایىی ؼـ زؽالی

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

2 4 6 8 10 12

Inte

nsi

ty (

CP

S)

2θ (Degree)

d001=1.44 nm

Page 7: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

376

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

Fig. 4 Degradation of impact properties of FML and GE laminates after

exposure to high temperature thermal shock

ای ایافی فكی په ای واپقیتی زؽالیای وا غا ضفت 4شکل

اق افا ن ضفاـتی ؼا تاال.

ؼ و افا ن ضفاـتی ؼا تاال اثفات اق تفـوی تایح اؽ ی

ای ضای اـن ؼات اوت. ای ضف وتفی تف مؽاـ اوتطىا ضفت

ؼزاـ وا تفتیة تاـن %5 %3ای واپقیتی ضای

ای ای ؼـ مایى تا ؼـ مؽاـ اوتطىا ضفت 19.24% 17.66%

اؽ. فاـی اق اـن ؽ

ای ای اـن تاثیف زؽای ؼـ تثؼ ـفتاـ ضفت %1سی افكؼ

اؼ په اق لفاـیفی ؼـ قف ن ضفاـتی ؽات اوت. ای تایح ا

اـن تا ضؽ %3اپوىی ضای ای ایاف ی/ؼؽ و واپقیتی

ىثتا لات لثی ىثت ت فایظ ن ضفاـتی ؼا تاال ما اوت. ای اثف

تا ؼـ ت وا یافت ضفیة اثىاط ثثت افكؼ اـن ـا ی

ضفاـتی ـقی اپوىی ىثت ؼاؼ و ت وا یافت اثىاط پیف ضی

.>45= ؼاخ تا فایظ ؼا تاال دف ی

ای تاؽ مؽاـ توا اثىاط پیف ؼـ واغتاـ واپقیت ی

ضفاـتی ای اق اغتالف ضفیة اثىاط ضفاـتی ایاف ـقی ـا وا ؼؽ

غـؼی ضفاـتی مؽاـ آ و ایتا دف ت وا ؼـ اضتا تفق تفن

1آت تاقؼاـؽی ؼـ مات 2غاؽ ؽ. فا ؼیف غایت اقتی

فا تاـن تا ضفیة ؾفی تاال ؼـ وغص اواپقیت اوت و

طافؾی ؼـ مات اوىیؽاوی ضفاـتی ایفای م ؼ ـفتاـ ضفاـتی

ای واپقیت فاـی اق اـن تطت ؼای تػؽ. ؼـ اؼ ـا تثؼ ی

فؾ یاتؽ پؽیؽ تاؽ اق عفیك وغص ت فك اؼ تاال اوىیم ت ـاضتی ی

تكؽ. لاوىیؽاوی ت تثـ آ وا غا ىایىی ـا ـ

خا یىی ؼـ غاقاتا ؼـیافتؽ و فظ ـای ضفاـت

اـن عی اضتفاق توظ فاوح ػفعی /6اواپقیت پی آیؽ

. تف اوان >46=ىثت ت پی آیؽ غا وا یاتؽ %60تاؽ تا ی

ای وایای ىاـا، وا فظ ـای ضفاـت ت تىی تفـوی

اؽ اـن تا یمی طافؾتی ؼـ وغص پیف فتط ای وفندف

ؼ و پیف ـا اق ضفاـت ای اق اتقا طافؾت وفؼ یه فایك ی

.>47=آـؼ ضفاـتی پؽیؽ ی

1 Barrier properties 2 Fire retardancy

تایفی اق مغـ ای ىىت،تف ااؿ ىایىؾـ تفـوی ؼلیك ت

اـائ 5ای واپقیتی په اق آق ضفت زاـپی ؼـ ى ىىت

تفات ؽافی تاـقی اق طاػ ـ ؼـ تای 5ؽ اوت. تا تفـوی ى

ای ا ؼاؼ ؽ ؼ اوت.

ای واپقیتی لث اق تدفت وفؼ ن ضفاـتی تمفیثا ت ـ

اـدی تیف تغییف و په اق ن ضفاـتی ؼـ ؼای تاال ت اؽ وفیؽ تؼ

ای تاالیی ای ـی اق وغتی ؼـ ثضا ااؽ.ـ ؼاؼ

GE /IT ا اضتاال فتط ت ؼ اوت. اء ای تغییف ـ ؼـ

ؼ اوت و تطت فا ـ ویا اغت ی O= (C6H4)=Oتىی

=48< .3 wt.% nano- GE /I اوغ افكؼ اـن اق طاػ یك ت

تف تمفیثا ت ـ ؼاـؼ اؽوی تیف GE /Iـی تغییفاتی ىثت ت

و ن غاوىتفی ـ اوت. ىت خاة تخ ای اوت و ت ـغ ای

آ ؽ دف ت تغییفات ؽیؽ ـی ؼـ GE /ITای ضفاـتی اـؼ تف

تا اؽوی wt.% nano- GE /IT 3 ای ضای اـن یقیاا اوت

ؿت اق ضقیت اؽ.ـ ثؽ ؽتغییف ـ ؼاؼ ت ـ قـؼ و

5ای واپقیتی، وغش ىىت ا ؼاؼ ؽ ؼـ ى ؽافی

ت فا ا( ؼـ ضات تفؼؼاؼ ىىت وا )ؼ تى ؽ یای ـظ

اوت. 4غـؼی قی تفن 3ای ىىت ایافماؼیف لات تخی اق ضات

، 5فال تف ای، ت ـغ ماؼیف اؽوی اق ضات ىىت تیف آؽی ایاف

ؼ. اثت آسا ا ؼیؽ ییه اق تـق ؼی ؼـ یریر

یىی فا تای ىىت ىثتا ؾ ب ػ اوت، ث-5و ؼـ ى

ىیؽاوی وغطی واال ای ىىت تفؼ ت وثة ـظ ؼاؼ اواق ا

5سی تا تفـوی ؼلیك تایف ا ؼاؼ ؽ ؼـ ى ؼ اوت.

تا ؼـیافت و یكا ضفؼ اىدا واغتاـی په اق ضفت ؼـ ی

ای واپقیتی غا ای ضای اـن تا ضؽی تیتف اق واپقیت

اوت.

اف تف ایتا ت اتا اوةج ی-5اف ى -5تا مایى ى

ؼـ ضقیت په اق ن ضفاـتی یك ضات ی ت قی پیفی پی تفؼ.

ای ای ای ضای اـن تىیاـ ات ىىت ىىت واپقیت

ماؼیف لات تخی تیف آؽی )لث اق افا ن ضفاـتی( تؼ ا

ای ای ضای اـن، ضات ىىت ایاف اوت. تف غالف

واپقیتی فاـی اق اـن په اق افا ن ضفاـتی واال تفؼ تؼ

آؽی ایاف ؼـ آ ؼ یىت.ضات تیف

ی تفؼ و ـقی ـؼ اوتفاؼ ؼـ ای غاق اق طاػ ؾات خایی اق آ

ؼ په اق افا ن ضفاـتی ؼـ ؼای تاال لاتیت تغییف طىب ی

یاتؽ، ـظ ؼاؼ پؽیؽ تفؼؽی ؼـ اؼ قی ت ى یافت آ وا ی

ای ؽ اوت. ای تفؼؽی ت غفج ت غؼ دف ت وا غا ضفت

یداؼ ىتفي تفن تا ااؼ ففاـ تػاـ آب اق ـقی اـتثاط ؼاـؼ و قال

فا اوت.

ـقی ای ایداؼ ؽ ؼـ ط وغص تفن ایاف/ای اق ـیكتفن

اپوىی تف اثف ن ضفاـتی ؼا تاال اق عفیك یىفوىج اىتفی ـؽ

لات اؽ اوت. ىت ؼ ؼـ ای تیف، خؽای 6ؽ ؼـ ى

وا ؼـ اضی اتا ایاف ت قی اوت و تف اثف افكای اای فاؼیا

اف(.-6خؼ آؽ اوت )ى وف ضفاـتی ؼـ ط اتا ت

3 Fiber breakage 4 Matrix cracking 5 Fiber pull-out

GELoss

(%)FML

Loss

(%)

Neat 0.74 25.64 0.86 14.38

1 wt.% nano loading 0.76 24.30 0.86 14.19

3 wt.% nano loading 0.82 17.66 0.89 11.04

5 wt.% nano loading 0.81 19.24 0.89 10.61

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

No

rmali

zed

Im

pact S

tren

gth

Page 8: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

472

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

)اف(

)ب(

)ج(

)ت(

Fig. 5 Photographs from fractured surfaces of composite specimens after impact testing (a) GE/I (b) GE/IT (c) 3 wt% nano-GE/I (d) 3 wt%

nano-GE/IT ای واپقیتی په اق آق ضفت )اف( ىىت وغش تایفی اق 5 شکل

GE/I )ب(GE/IT، )ج( 3 wt.% nano-GE/I ، )3)ت wt.% nano-GE/IT.

)اف(

)ب(Fig. 6 SEM micrograph from glass fiber/epoxy matrix debonding at (a) GE/IT (b) 3 wt.% nano-GE/IT

قی اپوىی تیف یىفوىپی اق خؽای ؼـ ط اتا ایاف ی/ 6 شکل

.wt.% nano-GE/IT 3)ب( ، GE/ITؼـ )اف(

ایی اق ای ؼوت ؼـ و واغتاـ زؽالی ىا تدـ تػفیة

واپقیتی ؼی اوثی تفای وا غا ىایىی آ غاؽ تؼ. اثت

ؼؽ و یكا خؽای ایاف اق قی ب ا ی-6تفـوی ؼلیك ى

ای فاـی ت فاتة وتف اق wt.% nano-GE/IT 3ای پیفی ؼـ

اق اـن اوت.

ای ایافی فكی ؼـ اخ تا ن ضفاـتی ـفتاـ ىثتا اوة زؽالی

ای آییی ىثت ؼاؼ و تا ت م طافؾتی ـقـا تا ضؽ قیاؼی ی

اـ خؽی ؼـ مات پؽیؽ اوىیؽاوی وغص ىتؽ. اثت مؽاـ اؽوی اق

ای ای واغتاـای زؽالی یك ؼـ قف ضفاـت ىتمی لفاـ ؼاـؼ و ث

ا، مؽاـ تا تخ ت پایی تؼ ىثت ضػات ت وغص ؼـ ای زؽالی

ا ازیك غاؽ تؼ.ؼـ آاوىیؽاوی وغطی

Page 9: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

382

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

ای ایافی فكی په اق ای زؽالیاضتاال وا اوتطىا ضفت

تیتف ت پؽیؽ تـق ای اق اغتالف ضفیة اثىاط اخ تا ن ضفاـتی

ف ضا مایى تایح یكا ؼ. اا تضفاـتی واپقیت فك فتط ی

تاثیف ػفب تـق ضفاـتی تف ؼؽ وواغتاـ ا یقا غا ؼـ ؼ

ای ایافی فكی وتف اق تاثیف ضف ای اق اوىیؽاوی غا زؽالی

ا اوت.پقیتوغص ؼـ وا

ای ایافی فكی په اق ادا تایفی اق ط تػفیة زؽالی 7ى

ؼؽ. اق تفـوی تایف وغش ىىت ػ آق زاـپی ـا ا ی

ای آییی، ا ففآیؽ ضفت تا پاـی وا ـقاوت و ؼـ تای

ای فكی یى طؽؼ، تـق تی التغییف ى پالوتیه فك ت

ای واپقیتی فا اوت.الی واپقیتی ىىت

ب ػ اوت اوىیؽاوی ؽیؽ وغطی -7عـ و ؼـ ى ا

ای فكی واپقیتی ؼـ اضی ث ، تـق ىثتا ویـ تی الی

ای فكی دف سی فؽ ـظ ؼاؼ تغییف ى پالوتیه ؼ ؼـ ـق

ؽ اوت. FML /ITای ؼـ ات تخ اوتطىا ضفتت وا ل

ای ـ اق تػفیة وغص تفن تاؽ اای اؽ ت فی ی

ای ضفاـتی عی ففآیؽ ن ضفاـتی فك ای اق ـؽ تفن واپقیت/

واپقیت ای ای ؼـ اضی اتا فك/تاؽ. اضتاال ت وثة ایداؼ ـیكتـق

ای ایداؼ ؽ ؼـ وغص واپقیت، افلی وتفی تفای ایداؼ وایف ـیكتفن

ا ؿ ىىت تمفیثا ؼـ وایف ىت وا ؼـ الق تؼ اوت. ى

یىىا اوت ایداؼ تـق تىیاـ طؽؼ ففا ؼـ اضی تفغـؼ زى ت

ا ؼالت ؼاـؼ.تاالی واغت فی تف ویفیت

ای فاـی اق اـن اـن تف غالف ای ضایاثت ث

په اق افا ن ضفاـتی تغییف ـ زؽای ؽات اوت یكا تـق ؼـ

ت(.-7آ تىیاـ طؽؼ اوت )ى

ای واپقیتی ای ایافی فكی ضای اـن یك اؽ زؽالی

ی اؾـات، ىثت یثفیؽ ؽ تا اـن ا ؼاؼؽ و ؼـ ف و ؼـؽ ق

ای ای فاـی اق اؾـات واـایی تىیاـ اوثی ؼـ ضفؼ غا ضفتت

ای په اق په اق ن ضفاـتی ؼا تاال ؼاـؽ. ؼـؽ افت اوتطىا ضفت

%3، %1ای ایافی فكی ضای افا ن ضفاـتی ؼا تاال ؼـ زؽالی

تؼ و ضاوی اق %10.61 %11.04، %14.19 تفتیة تاـن 5%

%5 %3غ ؼـ ضات افكؼ مات ىثتا اوة ای اؼ )ت

اـن( ؼـ تفاتف ن ضفاـتی ؼا تاال اوت.

تا ت تثؼ مؽاـ ضفیة اثىاط ای اثف ثثت افكؼ اـن ـا ی

ضفاـتی واپقیت وا اغتالف ا تی ضفایة اثىاط ضفاـتی فك

ای ضای اـن ز ؼـ واپقیتپقیت ىثت ؼاؼ. سی ؾیف آوا

اؽ ؼـ وغش ؼـ قف ضفاـت یك مات ؼیؽ ؽ، اؾـات تاىت

زؽالی واپقیتی ـا افكای ؼؽ.

افكایی تىیاـ فیؽ ؼ ـي طافؾتی اـن ىت ضائك ایت ؼیف

ای ایافی فكی اوت و تایح یای فكی ؼـ واغتاـ ازؽال ـق

فا تا واال ؼ اوت. تفویة ای ؼ ـي ؼـ مایى تا وایف ـي

ای ضفاـتی ای اق ن تا فت و اضتاال تتید ایی یك ی

ضفاـتی ؼـ اؼ تثؼیافت توظ اـن تفای غث تف اوتطىا وغص

یف ت اؽاق ای زواپقیت ایداؼ تػفیة /قی فك تفن ایاف/

اؽ تا ضؽی دف ت وا اؽ، اا ؼـ ف ـت تاىتوافی تكـي ثؼ

غا ؼـ ای اؼ ؽ.

)اف(

)ب(

)ج(

)ت(

Fig. 7 Photographs from fractured surfaces of FML specimens after impact testing (a) FML/I (b) FML/IT (c) 3 wt% nano-FML/I (d) 3 wt%

nano-FML/IT واپقیتی په اق آق ای ایافیىىت زؽالی وغش تایفی اق 7 شکل

%.wt 3)ت( ، wt.% nano-FML/I 3 )ج(، FML/IT)ب( FML/Iضفت )اف(

nano-FML/IT.

Page 10: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

474

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

گیری تیج -4

ای تف ـی اوتطىا ضفت فاؼ واتیؼـخ 230اثف ن ضفاـتی ؼـ ؼای

ای ایافی فكی تفـوی ؽ. سی اثف ای واپقیتی زؽالی

اق ای ؿوـ پی په ای افكؼ اـن یك تف اوتطىا ضفت

اخ تا ن ضفاـتی ـؼ تفـوی لفاـ ففت. ػ ؽ و ن

فزؽ و ای اثف ؼـ ،ای ؼ ؿ اؼ ؼاـؼضفاـتی اثف فی تف غا ضفت

ط اوثی تاىت غا ا غاة تؼ. اق عففی اـن تواپقیت

ـتی یك ای ؼ ؿ اؼ ـا تثؼ ؼاؼ ضتی ؼـ فایظ په اق ن ضفا ضفت

ای ؼ. ؼـ ایت تا ضؽ ىثتا لات لثی فك ت ضفؼ غا ضفت

وثة خؼ یفی اق واغتاـ زؽالی ایافی فكی تػ ؽ و تف

فا تای آییی ؼـ واـ اوتفاؼ اق اـن م طافؾتی الی

ؼ و لاؼـ ت تاؽ ت اـائ یه واغتاـ تی دف تاقؼاـؽ آت ی

ای ؽ ای ضفاـتی ففاتف اق ؼای یمات اوة ؼـ اخ تا ن

ـقی اپوىی اوت.

هراجع -5[1] Park, S.Y. Choi, W.J. and Choi, H.S., “The Effects Of Void

Contents On The Long-Term Hygrothermal Behaviors Of

Glass/Epoxy And GLARE Laminates,” Composite Structures, Vol.

92, No. 1, pp. 18-24, 2010. [2] Chung, K. Seferis, J.C. and Nam, J.D., “Investigation of Thermal

Degradation Behavior Of Polymeric Composites: Prediction Of

thermal Cycling Effect From Isothermal Data,” Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 31, No. 9, pp. 945-957,

2000.

[3] Poodts, E. Ghelli, D. Brugo, T. Panciroli, R. and Minak, G., “Experimental Characterization Of A Fiber Metal Laminate For

Underwater Applications,” Composite Structures, Vol. 129, pp. 36-

46, 2015. [4] McGurn, M.T. Des Jardin, P.E. and Dodd, A.B., “Numerical

Simulation Of Expansion And Charring Of Carbon-Epoxy

Laminates In Fire Environments,” International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 55, pp. 272-281, 2012.

[5] Christke, S. Gibson, A.G. Grigoriou, K. and Mouritz, A.P., “Multi-

Layer Polymer Metal Laminates For The Fire Protection Of Lightweight Structures,” Materials and Design, Vol. 97, pp. 349-

356, 2016.

[6] Maljaars, J. Soetens, F. and Snijder, H., “Local Buckling Of Aluminium Structures Exposed To Fire, Part 1: Tests,” Thin-

Walled Structures, Vol. 47, pp. 1404-1417, 2009.

[7] Kandare, E. Feih, S. Kootsookos, A. Mathys, Z. Lattimer, B. and Mouritz, A., “Creep-Based Life Prediction Modelling Of

Aluminium In Fire,” Materials Science and Engineering: A, Vol.

527, pp. 1185-1193, 2010. [8] Feih, S. Kandare, E. Lattimer, B. and Mouritz, A., “Structural

Analysis Of Compression Deformation And Failure Of Aluminum

In Fire,” Journal of Structural Engineering, Vol. 137, pp. 728-738, 2010.

[9] Afaghi Khatibi, A. Kandare, E. Feih, S. Lattimer, B. Case, S. and

Mouritz, A., “Finite Element Modelling Of Tensile Deformation And Failure Of Aluminium Plate Exposed To Fire,” Computational

Materials Science, Vol. 95, pp. 242-249, 2014. [10] Tewarson, A. and Macaione, D.P., “Polymers And Composites–

An Examination Of Flame Spread And Generation of Heat And

Fire Products,” Journal of Fire Sciences, Vol. 11, pp. 421-441, 1993.

[11] Koksal, F. Gencel, O. Bristow, W. and Hagg Lobland H.E., “Effect

Of High Temperature On Mechanical And Physical Properties Of Lightweight Cement Based Refractory Including Vermiculite,”

Material Research Innovations, Vol. 16, pp. 7-13, 2012.

[12] Dupuesne, S. Le Bras, M. Bourbigot, S. Delobel, R. Vezin, H. Camino, G. Eling, B. Lindsay, C. and Roels, T., “Expandable

Graphite: A Fire Retardant Additive For Polyurethane Coatings,”

Fire and Materials, Vol. 27, pp. 103-117, 2003.

[13] Vogelesang, L.B. and Vlot, A., “Development Of Fibre Metal

Laminates For Advanced Aerospace Structures,” Journal of

Material Process and Technology, Vol. 103, pp. 1-5, 2000.

[14] Young, J.B. Landry, J.G.N. and Cavoulacos, V.N., “Crack Growth And Residual Strength Characteristics Of Two Grades Of Glass-

Reinforced Aluminum GLARE,” Composite Structures, Vol. 27,

pp. 457-469, 1994. [15] Asundi, A. and Choi, A.Y.N., “Fiber Metal Laminates: An

Advanced Material For Future Aircraft,” Journal of Material

Process and Technology, Vol. 63, pp. 384-394, 1997. [16] Vasek, A. Polak, J. and Kozak, V., “Fatigue Crack Initiation In

Fibre–Metal Laminate GLARE-2,” Material Science and

Engineering, Vol. 234, No. 236, pp. 621-624, 1997. [17] Sinke, J., “Development of Fibre Metal Laminates: Concurrent

Multi-Scale Modeling And Testing,” Journal of Materials Science,

Vol. 41, pp. 6777-6788, 2006. [18] Kawai, M. and Arai. Y., “Off-Axis Notched Strength Of Fiber–

Metal Laminates And AFormula For Predicting Anisotropic Size

Effect,” Composites: Part A, Vol. 40, pp. 1900-1910, 2009.

[19] Vlot, A., “Low-Velocity Impact Loading On Fibre Reinforced

Aluminium Laminates (ARALL) And Other Aircraft Sheet

Materials,” PhD Thesis, Delft University of Technology, Delft, 1991.

[20] Rodi, R., “The Residual Strength Failure Sequence In Fibre Metal

Laminates,” Master Thesis, Pisa University, Pisa, 2012. [21] Zhu, G.L. Xiao, Y.P. Yang, Y.X. Wang, J. Sun, B. and Boom, R.,

“Degradation Behavior Of Epoxy Resins In Fibre Metal Laminates

Under Thermal Conditions,” Journal of Shanghai Jiaotong University, Vol. 17, No. 3, pp. 257-262, 2012.

[22] Decelle, J. Huet, N. and Bellenger, V., “Oxidation Induced

Shrinkage For Thermally Aged Epoxy Networks,” Polymer Degradation and Stability, Vol. 81, pp. 239-248, 2003.

[23] Colin, X., and Verdu, J. “Thermal Aging And Lifetime Prediction

For Organic Matrix Composites,” Plastics, Rubber and Composites, Vol. 32, pp. 349-356, 2003.

[24] Colin, X. Mavel, A. Marais, C. and Verdu, J., “Interaction

Between Cracking And Oxidation In Organic Matrix Composites,” Journal of Composite Materials, Vol. 39, pp. 1371-1389, 2005.

[25] Pochiraju, K. Tandon, G. and Schoeppner, G., “Evolution Of

Stress And Deformations In High-Temperature Polymer Matrix Composites During Thermo-Oxidative Aging,” Mech Time-

Depend Mater, Vol. 12, pp. 45-68, 2008.

[26] Lafarie-Frenot, M.C., and Rouquie, S., “Influence Of Oxidative Environments On Damage In C/Epoxy Laminates Subjected To

Thermal Cycling,” Composites Science and Technology, Vol. 64,

pp. 1725-1735, 2004. [27] Tsotsis. T.K. Keller, S. Bardis, J. and Bish, J., “Preliminary

Examination Of The Use Of Elevated Pressure To Accelerate Thermo-Oxidative Ageing In Composites,” Polymer Degradation

and Stability, Vol. 64, pp. 207-12, 1999.

[28] Burcham, L.J. Eduljee, R.F. and Gillespie, J.R.J.W. “Investigation Of The Microcracking Behavior Of Bismaleimide Composites

During Thermal Ageing,” Polymer Composites, Vol. 16, pp. 507-

517, 1995. [29] Fan, W. Li, J.L. and Guo, D., “Effect of Thermo-Oxidative Aging

On Three-Dimensional And Four-Directional Braided Carbon

Fiber/Epoxy Composite,” Journal of Composite Materials, Vol. 49, No. 25, pp. 3189-3202, 2015.

[30] Ozcelik, O. Aktas, L. and Altan, M.C., “Thermo-Oxidative

Degradation Of Graphite/Epoxy Composite Laminates: Modeling And Long-Term Predictions,” Express Polymer Letters, Vol. 3, No.

12, pp. 797-803, 2009.

[31] Yoon, P.J. Fornes, T.D. and Paul, D.R., “Thermal Expansion Behavior Of Nylon 6 Nanocomposites,” Polymer, Vol. 43, pp.

6727-6741, 2002.

[32] Saad, G.R. Abd Elhamid, E.E. and Elmenyawy, S.A., “Dynamic Cure Kinetics and Thermal Degradation of Brominated Epoxy

Resin–Organoclay Based Nanocomposites,” Thermochimica Acta,

Vol. 524, pp. 186-193, 2011. [33] Shen, S.Z. Bateman, S. McMahon, P. Dell Olio, M. Gotama, J.

Nguyen, T. and Yuan, Q., “The Effects of Clay On Fire

Performance And Thermal Mechanical Properties Of Woven Glass Fibre Reinforced Polyamide 6 Nanocomposites,” Composites

Science and Technology, Vol. 70, No. 14, pp. 2063-2067, 2010.

Page 11: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

384

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا

[34] Haque, A. Shamsuzzoha, M. Hussain, F. and Dean, D., “S2-

Glass/Epoxy Polymer Nanocomposites: Manufacturing, Structures,

Thermal And Mechanical Properties,” Journal of Composite

Materials, Vol. 37, No. 10, pp. 1821-1837, 2003. [35] Masoudi, A. Liaghat, G.H. and Pol, M.H., “Experimental

Investigation Of Effects Of Nanoclay On Ballistic Properties Of

GLARE,” In Persian, Modares Mechanical Engineering, Vol. 14, No. 4, pp.141-146, 2014.

[36] http://www.millproducts-alcoa.com, available in 22, September

2016. [37] http://www.swiss-composite.ch/ pdf/ t- Araldite- LY5052- Aradur

5052-e.pdf, available in 22, September 2016.

[38] http://www.colan.com.au/compositereinforcement, available in 22, September 2016.

[39] Zainuddin, S. Hosur, M.V. Zhou, Y. Kumar A. and Jeelani, S.,

“Durability Study Of Neat/Nanophased GFRP Composites Subjected To Different Environmental Conditioning,” Materials

Science and Engineering A, Vol. 527, pp. 3091-3099, 2010.

[40] Chowdhury, F.H. Hosur, M.V. and Jeelani, S., “Studies On The

Flexural And Thermomechanical Properties Of Woven

Carbon/Nanoclay-Epoxy Laminates,” Materials Science and

Engineering A, Vol. 421, pp. 298-306, 2006. [41] Sun, X. Li, R. Wong, K.C. and Mitchell, K. A. R., “Surface Effects

In Chromate Conversion Coatings On 2024-T3 Aluminum Alloy,”

Journal of Materials Science, Vol. 36, pp. 3215-3220, 2001. [42] Wei, C.L. Zhang, M.Q. Rong, M.Z. and Friedrich, K., “Tensile

Performance Improvement Of Low Nanoparticles Filled-

Polypropylene Composites,” Composites Science and Technology, Vol. 62, pp. 1327-1340, 2002.

[43] Manfredi, L.B., and De Santis Vázquez, H.A., “Influence of The

Addition of Montmorillonite To The Matrix of Unidirectional Glass Fibre/Epoxy Composites On Their Mechanical And Water

Absorption Properties,” Composites: Part A, Vol. 39, pp. 1726-

1731, 2008. [44] Khan, S.U. Iqbal, K. Munir, A. and Kim J.K., “Quasi-Static And

Impact Fracture Behaviors Of CFRP With Nanoclay-Filled Epoxy

Matrix,” Composites: Part A, Vol. 42, pp. 253-264, 2011. [45] Yasmin, A. Luo, J.J. Abot, J.L. and Daniel, I.M., “Mechanical And

Thermal Behavior Of Clay/Epoxy Nanocomposites,” Composites

Science and Technology, Vol. 66, No. 14, pp. 2415-2422, 2006. [46] Jang, B.N. and Wilkie, C.A., “The Effect of Clay On The Thermal

Degradation Of Polyamide 6 In Polyamide 6/Clay

Nanocomposites,” Polymer, Vol. 46, pp. 3264-3274, 2005. [47] Kashiwagi, T. Harris, R.H. Zhang, X. Briber, R.M. Cipriano, B.H.

Raghavan, S.R. Awad, W.H. and Shields, J.R., “Flame Retardant

Mechanism Of Polyamide 6-Clay Nanocomposites,” Polymer, Vol. 45, pp. 881-891, 2004.

[48] Ohno, S. Lee, M.H. and Lin, K.Y., “Thermal Degradation Of IM7/BMI5260 Composite Materials: Characterization By X-Ray

Photoelectron Spectroscopy,” Materials Science and Engineering:

A, Vol. 293, pp. 88-94, 2000.

Page 12: علوم و فناوری کامپوزیت - تـیزوپماکjstc.iust.ac.ir/article_23777_26e2bf966311d0708d8dfdd75... · 2020-06-03 · 385 -374 ،67 رذآ ،4 هراوش ،5

و هوکاراى هسلن نجفی های الیافی فلسی هیبرید ... ای هواد کاهپوزیتی و چندالیه ارزیابی استحکام ضربه

472

یور

فناو

م لو

عیه

شرن

ت

زیومپکا