کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5005609 1369105 2017 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental investigation for graphene and carbon fibre in polymer-based matrix for structural applications
ترجمه فارسی عنوان
تحقیقات تجربی برای گرافن و فیبر کربن در ماتریس مبتنی بر پلیمر برای برنامه های ساختاری
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
این مقاله به بررسی رفتار یک پرتو ماتریس پلیمری تقویت شده با گرافن و فیبر کربن در تقویت نانو و میکرو سطح، به منظور بررسی عمدتا جنبه های قدرت برای برنامه های ساختاری است. با این حال تلاش برای استفاده از ترکیبی از پرکننده های میکرو و نانو در هر دو فرم و فردی و ترکیبی به عنوان تقویت شده است. علاوه بر این، گرافن و الیاف کربن در پرتوهای کنترل از 0.1 تا 0.4 درصد درصد وزن ماتریس پلیمری متفاوت بود. پراکندگی گرافن با استفاده از انرژی اولتراسونیک انجام شد. پرتوهای کامپوزیتی تحت آزمون خمشی به منظور بررسی ویژگی های مکانیکی آنها مانند معیارهای انحراف بار، مورد آزمایش قرار گرفتند. این نتایج پس از آن با کسانی که از پرتوهای پلیمری ساده گرفته شده مقایسه شده اند. این کار همچنین درصد مطلوب گرافن و الیاف کربن را به عنوان پرکننده های فردی و ترکیبی مورد بررسی قرار می دهد که بهترین نتایج را در خصوص خواص مکانیکی و جنبه های اقتصادی نیز به همراه دارد. میکروسکوپ الکترونی اسکن و پراکندگی انرژی اشعه ایکس برای بررسی چسبندگی سطحی بین پرکننده ها و ماتریس پلیمری انجام شده است. تقویت تیرهای پلیمری با گرافن به تنهایی با وزن ماتریکس پلیمری، در مقایسه با الیاف کربن، تنها در مقایسه با فیبرهای کربنی، افزایش یافته است، در حالیکه استفاده از ترکیبات نانو و میکرو نشان دهنده عملکرد بین نانو و میکرو پرکننده ها در پلیمر است. در صورت استفاده از گرافن به عنوان پرکننده های تقویت کننده در ماتریکس پلیمری، مقاومت فلکس نسبت به پرتوهای کنترل ساده 35٪ افزایش می یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
پیش نمایش مقاله
تحقیقات تجربی برای گرافن و فیبر کربن در ماتریس مبتنی بر پلیمر برای برنامه های ساختاری
چکیده انگلیسی
The present paper investigates the behaviour of a polymer matrix beam reinforced with graphene and carbon fibres at nano and micro level reinforcements, respectively, to study mainly the strength aspects for structural applications. However an attempt has also been made to use a combination of both micro and nano level fillers in both individual and combined forms as reinforcements. The addition of graphene and carbon fibres in the control beams was varied from 0.1 to 0.4% percent by weight of polymer matrix. Dispersion of graphene was carried out using ultrasonic energy. Composite beams were tested under flexural in order to evaluate their mechanical property such as load-deflection criteria. These results were then compared with those obtained from plain polymer beams. The present work also investigates the optimum percentage of graphene and carbon fibres as individual and combination fillers that gave the best results in terms of enhanced mechanical properties and economical aspects as well. Scanning electron microscopy and energy dispersion X-ray spectroscopy was conducted to examine the interfacial surface adhesion between the fillers and the polymer matrix. Reinforcement of polymer beams with graphene alone by weight of the polymer matrix showed enhanced results when compared to carbon fibres alone while the use of combined nano and micro reinforcements showed performance lying in between nano and micro fillers in the polymer. Flexural strength is enhanced by 35% compared to plain control beams when graphene was used as reinforcement fillers in the polymer matrix.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Applied Research and Technology - Volume 15, Issue 3, June 2017, Pages 297-302
نویسندگان
, , , , , , , ,