مطالعۀ تجربی شکل‌دهی غلتکی ورق‌های کامپوزیتی زمینه پی‌وی‌سی تقویت‌شده با الیاف شیشۀ بافته‌شده

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 3، دوره 28، شماره 2 - شماره پیاپی 16، شهریور 1396، صفحه 21-34   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v28i2.51919

نویسندگان

وحید زال¹؛ حسن مسلمی نائینی^{* 1}؛ احمد رضا بهرامیان¹؛ بهروز شیرانی²؛ امیر حسین بهروش³

¹دانشگاه تربیت مدرس

²موسسه آموزش عالی دانش‌پژوهان اصفهان

³تربیت مدرس

چکیده

در این مقاله برای نخستین بار به‌شکل‌دهی غلتکی ورق‌های کامپوزیتی زمینه گرمانرم آمورف پی‌وی‌سی پرداخته شده است. برای این منظور ورق‌های کامپوزیتی با دو چیدمان 6[0/90] و 6[45/45-] بااستفاده از فرآیند انباشت لایه‌ها و با ابعاد 12×80 سانتی‌متر تولید شدند. بعد از تعیین دمای مناسب شکل‌دهی، ورق‌های حاصل به‌شکل تک‌ایستگاهه به سه زاویه شکل‌دهی مختلف و هم‌چنین به‌شکل چندایستگاهه به دو پروفیل کانالی‌شکل در دمای ᵒC170 شکل‌دهی غلتکی شدند و سه عیب هندسی شامل کمانی شدن پروفیل، موج لبه و برگشت فنری پروفیل بررسی شد. درانتها نتیجه گرفته شد که شکل‌دهی غلتکی چیدمان 6[0/90] منجر به عیوب کمتری درمقایسه با چیدمان 6[45-/45] می‌شود، هم‌چنین بخش عمدۀ عیوب در ایستگاه نهایی شکل‌دهی غلتکی ایجاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

گرمانرم پی‌وی‌سی؛ لمینت‌های کامپوزیتی؛ شکل‌دهی غلتکی؛ عیوب هندسی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

EA-2-Moslemi.pdf

مراجع

1. Suong, D.G., Stephen, V.H. and Tsai, W., "Composite Materials Design Application", Florida: CRC Press, (2003).

2. Vogelesang, L.B. and Vlot, A., "Development of fibre metal laminates for advanced aerospace structures", J. Mater. Process. Technol., 103, pp. 1–5, (2000).

3. Parton, H. and Verpoest, I., "In situ polymerization of thermoplastic composites based on cyclic oligomers", Polym. Compos., 26(1), pp. 60-65, (2005).

4. Kleiner, M., Geiger, M. and Klaus, A., "Manufacturing of Lightweight Components by Metal Forming", Annals of the CIRP 52/2, pp. 521–542, (2003).

5. Allaoui, S., Cellard, C. and Hivet, G., "Effect of inter-ply sliding on the quality of multilayer interlock dry fabric preforms", Composites: Part A, 68, pp. 336–345, (2015).

6. Davey, S., Das, R., Cantwell, W.J. and Kalyanasundaram, S., "Forming studies of carbon fibre composite sheets in dome forming processes", Compos. Struct., 97, pp. 310–316, (2013).

7. Wang, P., Hamila, N. and Boisse, P., "Thermo forming simulation of multi layer composites with continuous fibres and thermoplastic matrix", Composites Part B: Engineering, 52, pp. 127–136, (2013).

8. Sadighi, M., Rabizadeh, E. and Kermansaravi, F., "Effects of laminate sequencing on thermoforming of thermoplastic matrix composites", J. Mater. Process. Technol., 201, pp. 725–730, (2008).

9. Hallander, P., Akermo, M., Mattei, C., Petersson, M.and Nyman, T., "An experimental study of mechanisms behind wrinkle development during forming of composite laminates", Composites: Part A, 50, pp. 54–64, ( 2013).

10. Yanagimoto, J. and Ikeuchi, K., "Sheet forming process of carbon fiber reinforced plastics for lightweight parts", CIRP Annals - Manufacturing Technology, 61, pp. 247–250, ( 2012).

11. Dykes, R.J., Mander, S.J. and Bhattacharyya, D., "Roll forming continuous fibre-reinforced thermoplastic sheets: experimental analysis", Composites: Part A, 31, pp. 1395–1407, (2000).

12. Henninger, F. and Friedrich, K., "Production of textile reinforced thermoplastic profiles by roll forming", Composites: Part A, 35, pp. 573–583, (2004).

13. Lynam, C., Milani., A. S., Trudel-Boucher, D. and Borazghi, H., "Predicting dimensional distortions in roll forming of comingled polypropylene/glass fiber thermoplastic composites: On the effect of matrix viscoelasticity", J. Compos. Mater., 48(28), pp. 3539–3552, (2014).

14. زال، وحید، مسلمی نائینی، حسن، بهرامیان، احمدرضا، عبداللهی، هادی، بهروش، امیرحسین، «بررسی اثر دمای فرآیند برروی خواص الاستیک و ویسکوالاستیک کامپوزیت‌های الیاف شیشه/پی‌وی‌سی»، مجلۀ مکانیک مدرس، دوره 15، شماره 11، صص 9-16، (1394).

15. Zal, V., Moslemi Naeini, H., Bahramian, A.R., Abbaszadeh, B. and Abdollahi, H., "Analysis and optimization of tensile strength of PVC/fiberglass composite laminates", 4th International conference on composites (CCFA4), Tehran, Iran, (2014).

16. زال، وحید، مسلمی نائینی، حسن، بهرامیان، احمدرضا، بهروش، امیرحسین، عبداللهی، هادی، «بررسی اثر زمان و دمای تولید برروی استحکام کامپوزیت‌های ترموپلاستیکی پی‌وی‌سی تقویت‌شده با الیاف شیشه»، بیست و سومین کنفرانس بین‌المللی مهندسی مکانیک، تهران، ایران، (1394).

17. Long, A.C. and Clifford, M.J, "Composites forming technologies", Woodhead publishing limited, Cambridge, (2007).

18. Loria, M.P., Clausen, A.H., Berstad, T. and Hopperstad, O.S., "Constitutive model for thermoplastics with structural applications", International Journal of Impact Engineering, 37, pp.1207-1219, (2010).

19. Safdarian, R. and Moslemi Naeini, H., "The effects of forming parameters on the cold rollforming of channelsection", Thin-Walled Structures , 92, pp. 130–136, (2015).

20. عزیزی تفتی، روح‌اله، «بررسی نظری، عددی و تجربی عیب چین‌خوردگی لبه در فرآیند شکل‌دهی غلتکی سرد مقاطع کانالی متقارن»، رساله دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، (1392).

21. Shirani Bidabadi, B., Moslemi Naeini, H., Salmani Tehrani, M. and Barghikar, H., "Experimental and numerical study of bowing defects in cold roll-formed, U-channel sections", J. Constr. Steel Res., 118, pp. 243–253, (2015).