|
عنوان
|
بررسی رفتار شکست نانوکامپوزیت های فوتوپلیمری تقویت شده با نانوذرات مکسین در دماهای منفی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
استریولیتوگرافی، نانو ذرات، نانوکامپوزیت پلیمری چاپ شده، چقرمگی شکست، دمای منفی
|
|
چکیده
|
: با پیشرفت فناوریهای ساخت افزایشی، روش چاپ سهبعدی استریولیتوگرافی (SLA) بهعنوان یکی از دقیقترین و پرکاربردترین فناوریها در تولید قطعات پلیمری مطرح شده است. این روش با استفاده از رزینهای فوتوپلیمری حساس به نور، امکان تولید ساختارهای پیچیده با دقت هندسی بسیار بالا را فراهم میسازد. با این حال، یکی از محدودیتهای اساسی مواد پلیمری پایه، رفتار شکننده و افت خواص مکانیکی آنها در شرایط دمایهای پایین است. در چنین دماهایی، تحرک زنجیرههای پلیمری به شدت کاهش یافته و منجر به افزایش مدول، کاهش انرژی شکست، و تردی بیشتر ماده میشود. این پدیده در کاربردهای صنعتی حساس مانند فضایی، برودتی، پزشکی و سامانههای انتقال گازهای مایع اهمیت ویژهای دارد.از سوی دیگر، استفاده از نانوذرات تقویتکننده مانند نانولولههای کربنی (CNT)، گرافن، و بهویژه مکسین، افقهای جدیدی را در بهبود عملکرد مکانیکی و حرارتی رزینهای فوتوپلیمری گشوده است. این نانوذرات با افزایش چسبندگی بینفازی، پراکنش یکنواخت و ایجاد مسیرهای انتقال تنش، میتوانند مقاومت به شکست و انرژی جذبشده پیش از شکست را بهطور قابلتوجهی افزایش دهند. با این وجود، مطالعات انجامشده عمدتاً در دمای محیط یا شرایط حرارتی معمولی صورت گرفتهاند و رفتار ترکیبی مکانیکی این مواد در دماهای زیر صفر بهویژه از منظر چقرمگی شکست مودهای ترکیبی هنوز بهصورت جامع بررسی نشده است. از آنجا که در کاربردهای واقعی، قطعات چاپشده معمولاً در معرض ترکیب همزمان تنشهای کششی و برشی قرار دارند، مطالعهی مود ترکیبی چقرمگی شکست در دماهای منفی از اهمیت بالایی برخوردار است. درک مکانیزم شکست، نقش نوع و درصد نانوذره، و تعامل بین رفتار ویسکوالاستیک رزین پایه و سختی نانوذرات میتواند دیدی عمیق نسبت به طراحی مواد مقاوم در برابر شکست در شرایط کرایوژنیک فراهم کند.
|
|
پژوهشگران
|
افشین زین الدینی (استاد راهنمای اول)، پوریا سقایی دریکوند (دانشجو)
|