بابک عبازاده

در این تحقیق اثرات اضافه نمودن نانوتیوب کربن و گرافن بر خواص ارتعاشی و مکانیکی مواد مرکب (مواد کامپوزیت) زمینه اپوکسی تقویت شده بررسی گردیده است. بدین منظور پنج نوع ماده مرکب شامل ماده مرکب کلاسیک با زمینه اپوکسی و تقویت شده با الیاف کربن و مواد مرکب چند مقیاسه شامل الیاف کربن با زمینه اپوکسی حاوی 0.1% نانوتیوب کربن و 0.5% گرافن با استفاده از روش وکیوم بگینگ ساخته شد. آنالیز ارتعاشی تیرهای ماده مرکب در مد یک انجام گردیده و مقادیر فرکانس طبیعی برای نمونه های مختلف استخراج شد. فرکانس های طبیعی بدست آمده جهت محاسبه مدول الاستیسیته نمونه ها استفاده گردیده و مقادیر بدست آمده با نتایج تست کشش مقایسه شد. نتایج نشان داده اند که افزایش نانو ذرات نانوتیوب کربن و گرافن با افزایش مقاومت مکانیکی زمینه و افزایش میزان چسبندگی زمینه و الیاف، با ایجاد نانو ساختارها در ناحیه فصل مشترک باعث بهبود خواص مکانیکی مواد مرکب پلیمری تقویت شده با الیاف کربن گردیده است. در حالت کلی نانوذرات گرافن با توجه به ساختار صفحه ای و مساحت تماس بالا نسبت به نانوتیوب های کربنی و افزایش احتمال انباشتگی و ایجاد تمرکز تنش در ساختار زمینه ماده مرکب، تأثیر کمتری در بهبود مشخصات مکانیکی و ارتعاشی مواد مرکب داشته اند.