Skip to main content
SUPERVISOR
Ali-Akbar Ghareh aghaji,Ali Zadhosh
علی اکبر قره آقاجی (استاد مشاور) علی زادهوش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Sadat Ghoraishi Kahngi
مریم سادات قریشی کهنگی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Study on The Effects of Metal Fibre Orientation on The Properties and Fracture Behaviour of Composites
Some parameters such as orientation, volume ratio, length and shape of fibers are so effective in improvement of final properties of composites. In previous study the influence of volume ratio and length of fiber on composite attributes was investgted. The effective shape and orientation of metal fiber in composite is the purpose of our reasherch.flat and waved steel fibers with 15 mm length were used in different orientation in composites structure to assess the effect of orientation and shape of fibers on composite modulus and strength. Also, two composites reinforced 30 mm endhooked and waved fiber were produced. To study the pull-out force and debonding force in pull-out test ,waved, endhook and flat fibers with different embedded length were applied.to study the effect of surface treatments on composites fracture , tow surface treatment in pull-out test and one surface treatment in strength test, were applied. The result show that changing fiber orientation in order to decrease the angle between fiber direction and in-plane direction will increase composite modulus and strength. In the other hand surface treatment will decrease the composite modulus , strength and toughness. The result obtain from Holpin-Tsai model is aggreable with this result experimental result in strength test. It is concluded that increasing the imbedded length will increase debonding force, debonding work and pull-out force. Also by changing the fiber from flat to wave kinds, pull-out work will enhanced .surface treatment will caused the increase in pull-out force.
بررسی تاثیر عواملی همچون آرایش و کسر حجمی الیاف ? شکل و طول الیاف در بهبود خواص نهایی کامپوزیت از اهمیت خاصی بر خوردار می باشد. تحقیقات زیادی توسط محققان در ضمینه ی تاثیر کسر حجمی و طول الیاف در خواص نهای کامپوزیت انجام گرفته است. اما در مورد تاثیر آرایش وشکل الیاف فلزی در ماتریس پلیمری تحقیقاتی کمی انجام شده است. این مهم، هدف اصلی تدوین رساله مزبور می باشد. در این پروژه از الیاف فولادی به شکلهای چین دار و صاف به طول mm 15 در سه آرایش برای بررسی تاثیر آرایش و شکل الیاف در مدول و استحکام کامپوزیت استفاده شده است. همچنین در کامپوزیتهای تقویت شده با الیاف به طول mm 30 از دو نوع لیف چین دار و دوسر گیر دار برای تقویت ماتریس استفاده شده است. به منظور بررسی نیروی لازم برای جداسازی لیف از ماتریس و کار لازم جهت بیرون کشیدن الیاف از ماتریس، از الیاف با شکلهای صاف ، چین دار و دوسر گیر دار نمونه های با طولهای فرورفتگی متفاوت تهیه شده است. همچنین برای بررسی تاثیر عملیات سطحی در شکست کامپوزیت در آزمایش بیرون کشیدن الیاف از ماتریس از دو نوع عملیات سطحی بر روی الیاف استفاده شده و در آزمایش استحکام نیز از یک نوع عملیات سطحی استفاده شده است. به منظور بررسی دقیق تر شکست کامپوزیت و تغییر مورفولوژی الیاف در اثر انجام عملیات سطحی از SEM استفاده شده است. مجموعه نتایج حاصله حاکی از آن است که با تغییر آرایش الیاف به گونه ای که راستای الیاف به راستای اعمال نیرو نزدیک تر شود باعث افزایش مدول و استحکام کامپوزیت می شود. الیاف چین دار بسته به آرایش آنها می توانند باعث افزایش مدول کامپوزیت شوند. انجام عملیات سطحی باعث کاهش در مدول ? استحکام و چقرمگی کامپوزیت می شود. نتایج حاصل از معادلات هالپین تسایی به خوبی با نتایج حاصل ازآزمایش در تعیین مدول کامپوزیت های تقویت شده یا الیاف چین دار و دوسر گیر دار مطابقت دارد. در اثر افزایش طول الیاف تقویت کننده ی کامپوزیت شکست الیاف مشاهد می شود. بررسی تاثیر تغییر در شکل و طول فرورفتگی الیاف حاکی ازآن است که با افزایش طول فرورفتگی نیروی لازم برای جداسازی لیف ازماتریس ? کار لازم برای جدایش لیف از ماتریس و همچنین چقرمگی افزایش می یابد . در ضمن با استفاده از الیاف چین دار افزایش در نیروی لازم برای بیرون کشیدن لیف از ماتریس و کار جدایش لیف ازماتریس و چقرمگی نسبت به الیاف صاف مشاهده شده است. انجام عملیات سطحی نیز منجر به افزایش نیروی لازم برای برون کشیدن الیاف از ماتریس شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی