TY - JOUR ID - TI - Evaluation of the Fatigue behavior for the polymer matrix composite and hybrid composite تقيم سلوك الإعياء للمواد المركبة والمواد الهجينة من البوليمر AU - Abdul Rahman Najam د. عبد الرحمن نجم عبد PY - 2011 VL - 14 IS - 2 SP - 149 EP - 159 JO - Al-Nahrain Journal for Engineering Sciences مجلة النهرين للعلوم الهندسية SN - 25219154 25219162 AB - The characteristics of polymer materials which are containing ceramic particles has been investigated to find the information and data to give good expectation for composite behavior under fatigue damage. In this research epoxy resin reinforced by ceramic particles (Alumina, silicon carbide and graphite), with reinforcement particles size range between 36 and 45 Micrometer and 1 to 10 micrometer for graphite. The structure has been investigated under stress-strain and fatigue damage to evaluate the bound strength between the matrix and reinforcement phase. This examinations lead to discover new Techniques which is applied during preparation of the composite materials. Basically this methodology will reduce the porosity which develops during mixing and solidification process, as a result the bound strength between the polymer and the reinforcement will increase in another word the properties of the composite improve. The fatigue damage in the composites is complex because, it is combine between several damages, first matrix cracking and second debonding of the particles. The fatigue damage shows that pure epoxy give initial stress (26.2) MPa and its final failure is at 221 hundred thousand cycles in which the stress indicated is to be equal to 20 MPa. for the composite contain epoxy with aluminand slicon carbide, the initial stress is equal to (32.2) MPa and its final failure is at 910 hundred thousand cycles in which the stress indicated is to be equal to 23 MPa. In the case of graphite reinforcement it is clear there is reduction in the value of maximum stress.The microstructure examination shows that the cracks stop at the reinforcement particles or goes around them. Crack propagation is thereby inhibited. This means that the fracture toughness of the composite increased

إنّ خصائصَ موادِ Polymer التي تَحتوي جزيئاتَ خزفيةَ درست لإيجاد المعلوماتِ والبياناتِ لإعْطاء التوقّعِات الجيدِة لسلوكِ المواد المركّبِة تحت اختبار الإعياءِ. في هذا بحثِ Epoxy لقد عزّزَ بالجزيئاتِ الخزفيةِ (أوكسيد ألمنيوم وكربيد وسيليكونِ وجرافايتِ)، بمدى حجمِ يتراوح بين 36-45 ميكرومترِ و1-10 ميكرومترِ للكرافايت . حيث ان التركيب فحص تحت إجهادِ واختبار الإعياءِ لتَقييم قوّةِ الترابط بين مرحلةِ التعزيزَ والمصفوفةَ بحيث ان هذه الفحوصِ تُؤدّي إلى اكتشاف تقنيات جديدةَ التي تطبق أثناء تحضيرِ الموادِ المركّبةِ. وبصورة اساسية ان هذا عِلْمِ المنهج سَيُخفّضُ المساميةَ التي تُطوّرُ أثناء عمليةِ الخَلْط والتصليد. كنتيجة قوّة الترابط بين Polymer والتعزيز سَتَزِيد من خصائص تحسين المركب. اختبار الإعياءَ في المركّباتِ يكون معقّد لأنها تتركب بين عِدّة أضرار، أولاً تكسر المصفوفة وثانياً إلتِصاق الجزيئاتِ. اختبار الإعياءَ في Epoxy الصافي يَعطي إجهاداً أولياً مقدارة MPa(26.2) وفشله النهائي في 221 مائة ألف دورة الذي فيه الإجهادِ سَيصْبَحُ مساويَ إلى MPa 20 بينما مركّبِ يَحتوي with ALUMINAND SLICON CARBIDE EPOXY ، الإجهاد الأولي مساويُ إلى MPa (29.2) وفشله النهائي في 910 مائة ألف دورة الذي فيه الإجهادِ سَيصْبَحُ مساويَ إلى MPa 23 . في حالة تعزيز الجرافايتِ من الواضحُ ان هناك تخفيض في قيمةِ الإجهادِ الأقصى. الفحصَ المجهري يبين بأنّ الشقوقَ تَتوقّفُ عند جزيئاتِ التعزيزَ أَو يحيط بهما. وبهذا نمنع انتشار التشقق وهذا يَعْني بأنّ المقاومة ضد الكسرَ قد زادتْ في المركبات. ER -