منصة الرسائل والاطاريح: دراسة الزحف ثنائي المحور للبوليمر المقوى بالألياف المستمره

الخلاصة

الزحف هو التغيير البطيء المستمر في أبعاد القطعة الهندسية أثناء الخدمة. يعتبر الزحف سلوكًا مهمًا جدًا في المواد تحديدًا للبوليمر بسبب حدوث ذلك في درجة حرارة الغرفة. الزحف هو تغيرات في أبعاد المنتج ، ويعتبر سلوك الزحف من الامور المهمه في المركب بسبب التباين في المواد التي تتكون منها المادة المركبة و الذي يؤدي إلى زحف ثنائي المحور يهدف العمل إلى دراسة الزحف ثنائي المحور في المواد المركبة من الأنواع التالية (البولي إيثيلين عالي الكثافة ، مصفوفة البولي إيثيلين عالية الكثافة المقواة بألياف الكربون) بطبقات مختلفة (woven ، roving ، الالياف أحادية الاتجاه). تم تنفيذ هذه الدراسة عن طريق تحوير جهاز الزحف الأحادي المحور إلى جهاز زحف يعمل بمحورين ودراسة سلوك اللزوجة المرنة (الزحف) تحت تاثير الحمل المسلط . طرق التصنيع النموذجية 1- آلة البثق ذو اللولبين لبثق صفائح HDPE النقية 2- مكبس هيدروليكي Electro-Thermal لتصنيع أربعة أنواع من الألواح وهي عبارة عن بولي إيثيلين نقي عالي الكثافة ومادة مركبة معززة بألياف الكربون من النوع , wovenو roving وأحادي الاتجاه. بعد ذلك ، تقص العينات بالليزر CNC على شكل صليب. لتلائم تجربة الزحف ثنائي المحور بعد ذلك تجرى مجموعة من الاختبارات على العينات. لقد تم الخروج بنتيجه بأن المادة المركبة من النوع woven هي الأكثر مقاومة للزحف ثنائي المحور ، لأن محاذاة ألياف التعزيز مثالية في كلا الاتجاهين و نسبة الالياف عالية ، أما بقية الاختبارات فهي الاختبارات ( اختبار الشد ، اختبار الصدمه ، اختبار الصلادة ، اختبار FTIR) . وأظهرت النتائج ، تحسنًا واضحًا في أداء الزحف لجميع مركبات HDPE المقوات بالياف الكاربون ، حيث يتم توفير أفضل أداء لمقاومة الزحف من نوع ألياف الكربون woven ( الألياف المنسوجة) الى المادة الاساس المصنوعة من البولي اثلين عالي الكثافه ، متفوقة على افضل أداء توفره المادة المركبة المقوات بالياف الكاربون من نوع roving ( الألياف المتقاطعة بزاوية معينة ) ، زادت قوة الشد بإضافة ألياف الكربون إلى مادة البولي اثلين عالي الكثافه ، و أعلى زيادة يتم الحصول عليها في النوع المنسوج woven أكثر من غيرها الأنواع المركبة مثل الالياف المتقاطعة roving و الالياف أحادي الاتجاه. تم تقدير أعلى نسبة زيادة تم الحصول عليها لمعامل يونغ في نوع woven. تم الحصول على أعلى مقاومة للصدمات في العينات من نوع woven كذلك ، يليها roving ثم الالياف أحادي الاتجاه ، حيث لعبت الألياف دورًا رئيسيًا في مقاومة الصدمات المفاجئة.