Μηχανικές ιδιότητες σύνθετων υλικών ινών άνθρακα εποξειδικής μήτρας με ελαστομερικές νανοσφαίρες

Ασημακόπουλος, Ιωάννης; Asimakopoulos, Ioannis

dc.contributor.author	Ασημακόπουλος, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Asimakopoulos, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2020-12-16T11:29:00Z
dc.date.available	2020-12-16T11:29:00Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52561
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20259
dc.rights	Default License
dc.subject	Σύνθετα	el
dc.subject	Μηχανικές ιδιότητες	el
dc.subject	Ελαστομερή πυρήνα κέλυφους	el
dc.subject	Ινες άνθρακα	el
dc.subject	Composites	en
dc.subject	Έποξειδικές ρητίνες	el
dc.subject	Core shell rubers	en
dc.subject	Mechanical properties	en
dc.subject	Carbon fibers	en
dc.title	Μηχανικές ιδιότητες σύνθετων υλικών ινών άνθρακα εποξειδικής μήτρας με ελαστομερικές νανοσφαίρες	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-05
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία, μελετήθηκε η επίδραση των ελαστομερών νανοσφαιρών πυρήνα-κελύφους (Core-Shell Rubbers–CSR) σε σύνθετα υλικά εποξειδικής ρητίνης- ινών άνθρακα και συγκεκριμένα στις μηχανικές τους ιδιότητες. Τα σύνθετα υλικά κατασκευάστηκαν με την τεχνική της έγχυσης υπό κενό (vacuum infusion). Για να κατανοηθεί η επίδραση των CSR στα σύνθετα, πραγματοποιούνται αντίστοιχες δοκιμές και σε σύνθετα ίνας-μήτρας για να γίνει η σύγκριση. Για την παρασκευή των συνθέτων, χρησιμοποιήθηκαν δύο τύποι ρητινών, η μία είναι ρητίνη τριών συστατικών Araldite (σύστημα ρητίνης- σκληρυντή –επιταχυντή σε αναλογίες 100-90-0,5 κατά βάρος αντίστοιχα), ενώ η άλλη είναι η MX 156, που περιέχει κατά 25% w/w τα ελαστομερή πυρήνα-κελύφους και 75% ρητίνη Araldite. Ανάλογα με την δοκιμή που πρόκειται να υποστεί το σύνθετο, χρησιμοποιούνται δύο τύποι υφάσματος από ίνες άνθρακα (UDC415, G0926)σε αριθμό στρώσεων ανάλογα με την κάθε δοκιμή. Τα σύνθετα παρασκευάστηκαν μέσω της έγχυσης υπό κενό και κόπηκαν στις κατάλληλες διαστάσεις με υδροκοπή. Τα σύνθετα δοκιμάστηκαν ως προς τη μηχανική τους απόδοση με δοκιμή σε κάμψη, διάτμηση, εφελκυσμό, κρούση και τεστ διάδοσης ρωγμής. Για τον χαρακτηρισμό της θραύσης και των δύο τύπων δοκιμίων, χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης. Στο τέλος των δοκιμών, πραγματοποιήθηκε σύγκριση στις ιδιότητες των συνθέτων που περιείχαν τα ελαστομερή πυρήνα-κελύφους, με αυτά που είχαν την ρητίνη τριών συστατικών. Τα CSR έχουν τη δυνατότητα να απορροφούν τους κραδασμούς κατά τις μηχανικές καταπονήσεις παρατείνοντας την θραύση τους μετά το σημείο διαρροής. Συγκεκριμένα, στη δοκιμή κάμψης η αντοχή στα δοκίμια που έχουν τα CSR, μειώνεται κατά 13,81%, ενώ στο τεστ εφελκυσμού κατά 12,5%. Στην δοκιμή κρούσης, συγκριτικά με τα δοκίμια με τη ρητίνη αναφοράς, αυτά που έχουν τα CSR παρουσίασαν κατά 49,8% μεγαλύτερη αντοχή, ενώ και στο τεστ διάδοσης της ρωγμής η ενέργεια που απορροφάται από τα δοκίμια με τα CSR, λόγω της ιδιότητας τους αυτής, είναι περίπου τετραπλάσια. Τέλος, στη δοκιμή διάτμησης η αντοχή τους είναι ελαφρώς μικρότερη από αυτήν των δοκιμίων αναφοράς και συγκεκριμένα κατά 9%. Η παρατήρηση των δοκιμίων στο SEM, επιβεβαιώνει τη θεωρία και τις ιδιότητες που προσδίδουν τα CSR, όταν αυτά είναι διεσπαρμένα σε σύνθετα υλικά μήτρας-ινών.	el
heal.advisorName	ΧΑΡΙΤΙΔΗΣ, ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ	el
heal.committeeMemberName	ΧΑΡΙΤΙΔΗΣ, ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ	el
heal.committeeMemberName	ΖΟΥΜΠΟΥΛΑΚΗΣ, ΛΟΥΚΑΣ	el
heal.committeeMemberName	ΤΖΙΑ, ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	74 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false