دراسة خواص الكلال والخواص الترايبولوجية لمواد مركبة هجينة
 التاريخ :  16/03/2021 11:44:03  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة
Share |

 كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة  
 عدد المشاهدات  193

دراسة خواص الكلال والخواص الترايبولوجية لمواد مركبة هجينة 
 
ناقشت كلية الهندسة / جامعة بابل رسالة الماجستير المقدمة من قبل  جعفر موسى خضير محسن قسم الهندسة الميكانيكية / الميكانيك التطبيقي والتي حملت العنوان الموسوم    : 
دراسة خواص الكلال والخواص الترايبولوجية لمواد مركبة هجينة 
Study of fatigue and tribological properties of hybrid composite materials 
وتضمنت لجنة المناقشة كل من :
أ.م.د جواد كاظم عليوي - قسم المواد – الجامعة التكنولوجية - رئيسا  , أ.م.د. عبد الكريم جليل كاظم – كلية الهندسة– جامغة بابل - عضوا, أ. د. نورس حيدر مصطفى - كلية الهندسة -  جامعة بابل – عضوا , أ.م.د. باسم عجيل عباس - كلية الهندسة -  جامعة بابل - عضوا ومشرفا , أ.م.د. مصطفى باقر هنين    - كلية الهندسة -  جامعة بابل - عضوا ومشرفا .
   
تهدف هذه الرسالة إلى دراسة تأثير إضافة جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية (TiO2) على الكلال والخصائص الترايبولوجية للإيبوكسي (EP) المقوى بألياف الكاربون أحادي الاتجاه (CF) والألياف الزجاجية المنسوجة (GF) بكسر وزني 30% لهذا الغرض. تم إجراء أعمال تجريبية وعددية واسعة النطاق. تم تشتيت جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية (TiO2) في الايبوكسي (EP) بأجزاء مختلفة من الوزن (1، 3، 5 بالوزن% ) باستخدام (جهاز صوتنه، محرك مغناطيسي، وجهاز تفريغ). تم بعد ذلك تحضير المواد المركبة قيد الدراسة عن طريق تقوية المركب النانوي الناتج عن طريق ثلاث طبقات مختلفة من الياف الكاربون أحادي الاتجاه و/أو الألياف الزجاجية ثنائية الاتجاه باستخدام تقنية الرفع اليدوي. تم بعد ذلك تحضير عينات الاختبار المطلوبة وفقًا لمعايير (ASTM). تضمنت الاختبارات الميكانيكية واختبارات الترايبولوجية المختلفة اختبارات الشد والكلال والصلابة وخشونة السطح والتآكل لدراسة تأثير إضافة جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية (TiO2) إلى الايبوكسي (EP) المقوى بأنواع مختلفة من الألياف. تم إجراء الفحص المجهري الإلكتروني (SEM) لتحليل سلوك الكلال للمادة المركبة والمركبة الهجينة. أظهرت النتائج العملية ان المركب النانوي الهجين مع تسلسل الطبقات المتراصة (EP+C/C/C) له اعلى اجهاد شد (169.589 GPa) يزداد اجهاد الشد لمثل هذه المركبات الطبقائيه عند إضافة جزيئات (TiO2) النانوية حتى يصل الى القيمة القصوى %3 بالوزن ثم ينخفض عند%5 بالوزن. حيث أظهرت النتائج أن معامل المرونة للمركب مع تسلسل الطبقات المتراصة (EP + G / G / G) له اقل معامل مرونة وقدره (GPa 1.395). تم تحقيق خواص الكلال عملياً تحت نسبة إجهاد ثابتة (R=-1) كحمل حركي متعاكس (شد – انضغاط) وأنجزَ الاختبار في درجة حرارة الغرفة للحصول على منحنيات انفعال الكلال – عدد الدورات. أظهرت النتائج العملية ان المركب الطبقائقي (EP+C/C/C) له أعلى مقاومة كلال. أظهرت نتائج الصلادة ان قيم المركبات الطبقائية النانوية أنه في حالة إضافة مسحوق جزيئات TiO2 النانوية تقل الصلادة بنسبة (13.8% (عن قيم المركبات الطبقائية بدون TiO2 ما عدا المركب الطبقائي ((EP+G/G/G عند اضافة3% بالوزن. TiO2.
أظهرت النتائج أنه تم تحسين سلوك التآكل للإيبوكسي ومركباته بإضافة جزيئات TiO2 النانوية عند إضافة (1، 3، 5 بالوزن%) من TiO2 للصفائح المركبة الهجينة.أظهرت نتائج خشونة السطح أن هناك قيمة أقل في المركبات الطبقائية الهجينة التي تحتوي على الجسيمات النانوية TiO2 عند أجزاء وزن مختلفة (1، 3، 5 وزن?) مقارنة بالمركبات الطبقائية التي لا تحتوي على جزيئات TiO2 النانوية.أخيرًا، تم استخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) للفحص المورفولوجي للتحقق من البنية المجهرية للعينة الفاشلة تحت إجهاد الانحناء المتقلب المعكوس بالكامل وإظهار طبيعة الكسر.
 

///  وفاء هاشم الحسيني