Μελέτη διάδοσης ρωγμής και αυτοϊαση σύνθετων υλικών πολυμερικής μήτρας ενισχυμένων με ίνες άνθρακα και μικροεγκλείσματα

Κοντιζά, Άρτεμις; Kontiza, Artemis

dc.contributor.author	Κοντιζά, Άρτεμις	el
dc.contributor.author	Kontiza, Artemis	en
dc.date.accessioned	2022-01-10T10:03:33Z
dc.date.available	2022-01-10T10:03:33Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54282
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21980
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Διάδοση ρωγμής	el
dc.subject	Αυτοϊαση	el
dc.subject	Σύνθετα υλικά	el
dc.subject	Ίνες άνθρακα	el
dc.subject	Πολυμερική μήτρα	el
dc.subject	Μικροκάψουλες	el
dc.title	Μελέτη διάδοσης ρωγμής και αυτοϊαση σύνθετων υλικών πολυμερικής μήτρας ενισχυμένων με ίνες άνθρακα και μικροεγκλείσματα	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-06-06
heal.abstract	Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετά σύνθετα υλικά πολυμερικής μήτρας ενισχυμένα με ίνες άνθρακα και μίκρο εγκλείσματα με ιδιότητες αυτοΐασης (self – healing). Στόχος αυτής της μελέτης είναι, η διερεύνηση της επιτυχούς ενσωμάτωσης μικροκαψουλών κελύφους πολυ(ουρίας-φορμαλδεΰδης-PUF) και πυρήνα δικυκλοπενταδιενίου (DCPD) ως παράγοντα αυτοΐασης σε εποξειδικό μίγμα, το οποίο χρησιμοποιείται ως μήτρα σύνθετων υλικών ενισχυμένα με ίνες άνθρακα. Επιπλέον, βασικός στόχος αποτελεί ο έλεγχος της διαστρωματικής αντοχής των σύνθετων υλικών μέσω της ενέργειας που απαιτείται για την διάνοιξη ρωγμής, μια μέθοδος με την οποία πραγματοποιείται επίσης και ο έλεγχος αυτοΐασης των συνθέτων. Τα κριτήρια επίτευξης των παραπάνω στόχων επιτυγχάνονται μέσω χαρακτηρισμών όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), η θερμοβαρυμετρική ανάλυση (TGA) και η μικρο-υπολογιστική τομογραφία (Micro-CT), για την αξιολόγηση της ακεραιότητας και της λειτουργικότητας των μικροκαψουλών, μέσω της μορφολογίας τους και των θερμικών ιδιοτήτων τους. Επιπροσθέτως, από την ανάλυση SEM παρατηρείται και εκτιμάται η αποκατάσταση των επιφανειακών ρωγμών. Τα ευρήματα της συγκεκριμένης μεταπτυχιακής εργασίας επικεντρώνονται στο ότι, οι μικροκάψουλες μεγέθους 30 – 95μm είναι θερμικά σταθερές μέχρι τους 100οC, όπως παρατηρήθηκε μέσω των μεθόδων SEM και TGA. Παρατηρήθηκε ότι, καταλληλότερη μέθοδος ενσωμάτωσης των μικροκαψουλών σε εποξειδική ρητίνη είναι η μηχανική ανάδευση, διότι με το τρόπο αυτό επιτυγχάνεται η διατήρηση της ακεραιότητάς τους και η βέλτιστη διασπορά. Επιπλέον διαπιστώθηκε ότι, η τεχνική μορφοποίησης σύνθετων υλικών με σακούλα κενού (vacuum bagging) είναι δόκιμη τεχνική για την διατήρηση της ακεραιότητας των μικροκαψουλών, όπως παρατηρήθηκε μέσω της τεχνικής Micro-CT. Όσον αφορά τα σύνθετα υλικά που κατασκευάστηκαν, μελετήθηκαν ως προς την δοκιμή διάδοσης ρωγμής (DCB test – Fracture Toughness Test) και η ανάλυση των αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκε με τρεις διαφορετικές μεθόδους, όπως ορίζει το πρότυπο (ASTM D5528). Τα σύνθετα υποβλήθηκαν σε επαναληπτικές δοκιμές μετά από 48 ώρες, με το ποσοστό της αυτοΐασης να ξεπερνά το 50%. Τέλος, μέσω της υπολογιστικής μικροτομογραφίας αναπτύχθηκε μια καινοτόμα μεθοδολογία για την απομόνωση και την μελέτη των ρωγμών εντός των σύνθετων υλικών και πραγματοποιήθηκε ο ποσοτικός ορισμός του όγκου των ρωγμών πριν και μετά την ΐαση.	el
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.advisorName	Τσούβαλης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τσούβαλης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Ζουμπουλάκης, Λουκάς	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	88 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false