Skip to main content
SUPERVISOR
Saeed Ajeli,Ali Zadhosh
سعید آجلی (استاد راهنما) علی زادهوش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad javad Ghobadi
محمدجواد قبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Investigation into Bending and Tensile Peroperties of glass/basalt fiber Hybrid Rod Reinforced with tublar Braiding
Composites are one of the most important and extensive used engineering materials. Composite materials with low thermal expansion coefficient, high resistance to vibration fatigue feature them , as well. Civil and structural composite industry is the most widely used application areas. Compare the mechanical behavior of concrete structures exposed to aggressive environments, suggests that the combination of three factors: humidity, temperature and ambient chloride, alkaline effect Prestressed concrete and reinforcement steel corrosion, thereby reducing sure it gets. In order to improve strength and increase the mechanical strength of concrete structures, use of materials FRP (fiber reinforced polymer) to the special status allocated.in fact, the material composition of the fibers form an FRP with high performance that is been placed on a bed of polymer resin. This material, in terms of electromagnetic isolation and no corrosion problem, hence the use of such material in reinforced concrete structures, corrosion problem will fix them too greatly.The importance of these materials in strengthening and lightening up the concert materials, made us to be interested in studying the effect of employing other textile structures as the composite FRP bars reinforcements, instead of the commonly used unidirectional reinforcing fibers. Basalt fiber as well as one of inorganic fibers and compatible with nature is studied. Finally, the composite rods reinforced with basalt fiber hybrid shell-head on a bed of epoxy matrix for tissue covering Braiding and circular, production, mechanical and physical properties evaluated and with a variety of composite and steel bars were compared on the market. Seven different combinations of glass and basalt fiber hybrid was used for production of mechanical tests were carried out. Also, due to the mechanical properties of basalt fiber in the shell Braiding for more than glass fiber, the control rods containing glass fibers have been better properties. Statistical analysis applied to the results of tensile and bending test, approve the significant differences between the mechanical performances of FRP rods reinforced with basalt braid textiles in comparison with steel bars. Totally, according to the results is could be claimed that the FRP composite rods are considered as good alternatives for steel rods for concert reinforcing, due to their high mechanical performances. Keywords: braid textiles, Basalt fiber, reinforced composite, FRP hybrid rods, Mechanical properties
کامپوزیت ها، یکی از مهم ترین و گسترده‌ترین مواد مهندسی هستند. ضریب انبساط حرارتی مواد کامپوزیت کم، میرایی لرزش آنها مطلوب ومقاومت به خستگی آنها خوب است. صنعت عمران و سازه از پرکاربردترین زمینه‌های کاربرد کامپوزیت است. سازه‌های بتنی سنتی، به طور معمول با فولاد پیش‌تنیده و یا فولاد غیره پیش‌تنیده مسلح می‌شوند. مقایسه رفتار مکانیکی سازه های بتنی قرار گرفته در معرض محیط‌های مهاجم، حاکی از آن است که ترکیب سه عامل رطوبت، افزایش دما و محیط کلریدی، اثر قلیایی بتن را کاهش می‌دهد و درنتیجه سبب خوردگی فولادهای پیش‌تنیده و میلگردهای حاصل از آن می‌شود. در راستای بهبود مقاومت و افزایش استحکام مکانیکی سازه های بتنی، استفاده از مصالح FRP (پلیمرهای تقویت شده با الیاف) جایگاه ویژه ای را به خود اختصـاص داده است. یک FRP در حقیقـت نوعـی ماده ی ترکیبی حاصل از الیاف با کارآیی بالا است که در بستری از رزین پلیمری جایگذاری شده باشد. این مواد، از نظر الکترومغناطیسی عایق هستند و مشکل خوردگی ندارند، از این رو بکارگیری چنین موادی در تقویت سازه های بتنی، مشکل خوردگی آن ها را نیز تا حد زیادی برطرف خواهد کرد. یکی از عوامل موثر بر افزایش کارایی میله‌های کامپوزیتی تقویت شده با الیاف، بالا بردن خواص ترکیبی مکانیکی اعم از خمش، برش، کشش و غیره به طور همزمان و با تغییر الیاف و نوع آرایش الیاف و انتخاب بهترین نوع بافت جهت درگیری الیاف در میله ها می‌باشد. بهبود این خواص می‌تواند باعث بالا رفتن عمر سازه، تحمل نیرو و فشار در تمامی جهات و هم چنین باعث یافتن مصارف جدید در موارد خاص نظیر پزشکی، نظامی و هوافضا شود. بافت بریدینگ به همراه تغذیه الیاف تک جهته به عنوان مغزی به ماشین بریدینگ می‌تواند علاوه بر خواص کششی و خمشی و فشاری مطلوب، خواص برشی و پیچشی را نیز بهبود بخشد. این بافت در این میله می‌تواند ترک‌های به وجود آمده در اثر اعمال نیرو را در خود حبس کند و مانع رشد سریع این نوع ترک‌ها در میله کامپوزیتی شود. الیاف بازالت نیز به عنوان یکی از الیاف معدنی و سازگار با طبیعت مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت میله‌های کامپوزیتی تقویت شده با هیبرید الیاف بازالت و شیشه به صورت پوسته-مغزی در بستری از ماتریس اپوکسی با پوشش بافت بریدینگ و سطح مقطع دایره، تولید، خواص فیزیکی و مکانیکی آن مورد ارزیابی و با انواع مختلفی از میله‌های کامپوزیتی و فولادی موجود در بازار مورد مقایسه قرار گرفت. هفت ترکیب مختلف از هیبرید الیاف شیشه و بازالت جهت تولید نمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفت و آزمون‌های مکانیکی انجام شد. میله کامپوزیتی دارای الیاف در راستای محوری به علت آرایش یافتگی الیاف در امتداد نیروی وارده دارای بیشترین خواص کششی و خمشی بوده اند. میله‌های کامپوزیتی دارای پوسته برید نیز دارای بیشترین انرژی کرنشی بوده‌اند. هم چنین به دلیل وجود الیاف بازالت در پوسته بریدینگ به دلیل بالاتر بودن خواص مکانیکی نسبت به الیاف شیشه، خواص بهتری نسبت به میله‌های حاوی الیاف شیشه در نمونه‌ها مشاهده شد. تمامی نتایج به دست آمده در ارتباط با استحکام کششی و خمشی نمونه میله‌های کامپوزیتی، به لحاظ آماری نیز بررسی گردید و معنی داری اختلافات موجود مابین نتایج به دست آمده نیز به اثبات رسید. کلمات کلیدی :بریدینگ، الیاف بازالت، کامپوزیت تقویت شده، میله هیبرید FRP، خواص مکانیکی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی