يتضمن البحث دراسة تجريبية لتصنيع مادة مركبة ذات أساس بوليميري ( بولي إستر غير المشبع ) مقواة بألياف زجاجية عشوائية بنسب وزنية مختلفة، و من ثم دراسة الخصائص الميكانيكية للنماذج المصنعة، لتحديد أثر نسبة ألياف الزجاج على مقاومة الشد و القساوة و مقاومة الصدم، و قد أظهرت هذه الدراسة أن أفضل النتائج كانت للعينات المقواة بألياف زجاجية بنسبة % 40 ، حيث ازدادت مقاومة الشد للمادة بحدود 70% ، كما ازدادت القساوة بحدود % 30 ، و ازدادت مقاومة الصدم بحدود 4%.
أظهرت هذه الدراسة أيضا أن زيادة نسبة الألياف الى % 60 أدت إلى انخفاض في الخصائص الميكانيكية المدروسة بشكل واضح، و يرجع ذلك الى أن كمية البولي إستر غير المشبع تصبح غير كافية لتشبيع الألياف، مما يؤدي الى ضعف في قوى الترابط في المادة المركبة.
This research includes an experimental study for the manufacture of
a composite material based on polymer (unsaturated polyester),
reinforced with random fiberglass at different weight fractions. By
suite, it has been studied some mechanical properties of the models
manufactured, to determine the effect of glass fiber content on the
tensile strength, hardness and impact resistance. This study has
shown that the best results were for samples reinforced by 40%
fiberglass, where the tensile strength increased about 70%, hardness
up to 30%, and impact resistance about 43%. It will be observed
that the mechanical properties decrease clearly at 60% of weight
fraction of fiberglass. This fact can be related to the quantity of
unsaturated polyester become inadequate for recharge of the fibers,
which leads to weakness in the forces bonding in composite
materials.
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول هذا البحث دراسة تجريبية لتصنيع مادة مركبة ذات أساس بوليميري (بولي إستر غير مشبع) مقواة بألياف زجاجية عشوائية بنسب وزنية مختلفة، ومن ثم دراسة الخصائص الميكانيكية للنماذج المصنعة. تهدف الدراسة إلى تحديد أثر نسبة ألياف الزجاج على مقاومة الشد والقساوة ومقاومة الصدم. أظهرت النتائج أن أفضل الخصائص الميكانيكية كانت للعينات المقواة بنسبة 40% من الألياف الزجاجية، حيث ازدادت مقاومة الشد بنسبة 70%، والقساوة بنسبة 30%، ومقاومة الصدم بنسبة 43%. ومع زيادة نسبة الألياف إلى 60%، لوحظ انخفاض في الخصائص الميكانيكية بسبب عدم كفاية كمية البولي إستر لتشبيع الألياف، مما يؤدي إلى ضعف في قوى الترابط في المادة المركبة. تم اختبار العينات المصنعة ومقارنتها بعينات فولاذية، حيث أظهرت العينات المركبة نتائج جيدة في مقاومة الصدم والانفعال المرن، بينما كانت مقاومة الشد والقساوة أعلى في العينات الفولاذية. توصي الدراسة باستخدام المواد المركبة من البولي إستر غير المشبع المقوى بألياف زجاجية في صناعة القوارب محلياً بدلاً من الفولاذ نظرًا لخفة وزنها ومقاومتها للتآكل.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة في مجال تطوير المواد المركبة ذات الأساس البوليميري، حيث تقدم نتائج مفيدة حول تأثير نسب الألياف الزجاجية على الخصائص الميكانيكية للمادة المركبة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء للدراسة. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق النسب الوزنية المدروسة للحصول على فهم أعمق لتأثير الألياف الزجاجية. ثانياً، لم تتناول الدراسة تأثير العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجات الحرارة العالية على الخصائص الميكانيكية للمادة المركبة. ثالثاً، كان من الممكن استخدام تقنيات تحليلية أكثر تقدماً مثل التحليل المجهري لفهم آليات الفشل في المادة المركبة بشكل أفضل. على الرغم من هذه النقاط، فإن الدراسة تقدم مساهمة قيمة في مجال المواد المركبة وتفتح الباب لمزيد من الأبحاث المستقبلية.
Questions related to the research
-
ما هي أفضل نسبة وزنية للألياف الزجاجية لتحسين الخصائص الميكانيكية للمادة المركبة؟
أفضل نسبة وزنية للألياف الزجاجية هي 40%، حيث أظهرت العينات المقواة بهذه النسبة أفضل النتائج في مقاومة الشد والقساوة ومقاومة الصدم.
-
لماذا تنخفض الخصائص الميكانيكية عند زيادة نسبة الألياف إلى 60%؟
تنخفض الخصائص الميكانيكية عند نسبة 60% لأن كمية البولي إستر غير المشبع تصبح غير كافية لتشبيع الألياف، مما يؤدي إلى ضعف في قوى الترابط في المادة المركبة.
-
ما هي الاختبارات الميكانيكية التي أجريت على العينات المصنعة؟
تم إجراء اختبارات الشد والقساوة والصدم على العينات المصنعة.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لاستخدام المواد المركبة في التطبيقات الصناعية؟
توصي الدراسة باستخدام المواد المركبة من البولي إستر غير المشبع المقوى بألياف زجاجية عشوائية في صناعة القوارب محلياً بدلاً من الفولاذ، نظراً لخفة وزنها ومقاومتها للتآكل.
References used
Mohammad.N.L, 2007. Characterization and properties of the new unsaturated polyester resins for composite application. School of Industrial Technology
Hansmann. H. 2003. Composites- polyster resins. ASM Handbook/extraction. FB MVU, Werkstofftechnologien/ Kunststofftechnik
TAYLOR & FRANCIS GROUP, LLC 2006. Mechanics of composites materials, second edithon
As a result of the development of the use of reinforced Composites with fibers in
practical applications continuously, research aims to study the effect of proportion piroxide
additives to unsaturated polyester resin on the tensile properties of th
This research aims to study the effect of addition the filling materials (sodium aluminosilicate, Talc) to the unsaturated polyester(unsaturated polyester resign)(UPR) first, and unsaturated polyester reinforced by fiberglass (20%) secondly, Number o
This search aims to study the effect of additive materials ( Ethyl Methyl Keton
Peroxide MEKP , Cobalt Naphthenate ) at the important values of (stress-strain) curves
( stress and elongation at break ) for the preparing specimens from reinforced an
In this research a study was carried out to evaluate the effect of
adding random distribution plastic waste fiber inside soil on the
geotechnical properties of clayey soil. The research is based on
experimental method through many stages.
This experiment investigates the effect of aluminum powder as metallic filler of
unsaturated thermosetting polyester resin on the wear rate and its mechanisms according to
time.
The obtained results show that the rate of wear increases with increa