کامپوزیت پلیمری حافظه شکل تقویت شده با الیاف و کاربرد آن در لولای گسترش

قیمت: 38,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

کامپوزیت پلیمری حافظه شکل تقویت شده با الیاف و کاربرد آن در لولای گسترش

عنوان لاتین

Fiber reinforced shape-memory polymer composite and its application in a deployable hinge

این مقاله به بررسی رفتار بازیابی شکل کامپوزیت پلیمری حافظه شکل (SMPC) مبتنی بر استایرن گرما سخت تقویت شده توسط بافت های الیاف کربن می پردازد و امکان استفاده از لولای SMPC به عنوان یک ساختار گسترش، نشان می دهد. مزایای عمده پلیمرهای حافظه شکل (SMPها)، کرنش بازیابی بسیار بالا و چگالی کم و هزینه کم آنها است. با این حال، مدول نسبتا کم و قدرت کم، اشکال ذاتی آنهاست. SMPC تقویت شده با فیبر که ممکن است بر معایب فوق غلبه کند، در اینجا مورد مطالعه قرار می گیرد. این تحقیق به وسیله سه نوع آزمون انجام شد، یعنی آنالیز مکانیکی دینامیکی (DMA)، آزمون بازیابی شکل و مشاهدات میکروسکوپی نوری مکانیزم تغییر شکل برای یک نمونه SMPC. نتایج نشان می دهد که SMPC، مدول ذخیره سازی بیشتری را نسبت به SMP خالص نشان می دهد. در / بالاتر Tg، نسبت بازیابی شکل SMPC پس از خم شدن بالاتر از 90٪ است. خواص بازیابی شکل SMPC بعد از چندین دوره بسته بندی و استقرار، نسبتا پایدار می شود. علاوه بر این، میکروکمانش الیاف، مکانیسم اصلی برای به دست آوردن یک کرنش بزرگ در خمش SMPC است. علاوه بر این، یک لولا SMPC ساخته شده است و یک نمونه از یک آرایه خورشیدی که توسط لولای SMPC فعال شده است، با موفقیت قرار گرفته است.

This paper investigates the shape recovery behavior of thermoset styrene-based shape-memory polymer composite (SMPC) reinforced by carbon fiber fabrics, and demonstrates the feasibility of using an SMPC hinge as a deployable structure. The major advantages of shape-memory polymers (SMPs) are their extremely high recovery strain, low density and low cost. However, relatively low modulus and low strength are their intrinsic drawbacks. A fiber reinforced SMPC which may overcome the above-mentioned disadvantages is studied here. The investigation was conducted by three types of test, namely dynamic mechanical analysis (DMA), a shape recovery test, and optical microscopic observations of the deformation mechanism for an SMPC specimen. Results reveal that the SMPC exhibits a higher storage modulus than that of a pure SMP. At/above Tg, the shape recovery ratio of the SMPC upon bending is above 90%. The shape recovery properties of the SMPC become relatively stable after some packaging/deployment cycles. Additionally, fiber microbuckling is the primary mechanism for obtaining a large strain in the bending of the SMPC. Moreover, an SMPC hinge has been fabricated, and a prototype of a solar array actuated by the SMPC hinge has been successfully deployed.