ملخص
استخدام المواد المركبة في التطبيقات الصناعية نمى بشكل سريع وذلك لمميزاته المناسبة التي تشمل ارتفاع نسب المقاومة والمتانة بالنسبة للوزن , وقد أصبحت المواد المركبة بديل المواد المعدنية في العديد من التطبيقات. المواد الثيرموبلاستيكية المركبة تم دراستها في هذه الرسالة حيث استعمل البولي اثيلين كقالب ودعم بإضافة ألياف الزجاج بنسب مختلفة ( 10% , 20% , 30% ) , وتم دراسة تأثير إضافة ألياف الزجاج على الخواص الميكانيكية للعينات. تم الحصول على العينات المركبة باستخدام جهاز البثق وإجراء التجارب لتقيم جريان المنصهر عند درجات الحرارة العالية حيث لاحظنا زيادة الجريان بزيادة الضغط . كما تم تطوير علاقات رياضية لتمثيل علاقات الإجهاد – الانفعال للعينات المركبة المتحصل عليها ,تم الحصول على ثوابت هذه العلاقات الرياضية. كما تم دراسة علاقات زمن الانهيارات للعينات المركبة , وتم تحسين طاقة الكسر للمواد المركبة التي تؤخر من ظاهرة الانهيار. إضافة ألياف الزجاج أدى إلى زيادة زمن الانهيار وتقليل طاقة الكسر.
Abstract
The use of composite materials in industry applications has grown rapidly, owing to their favorable characteristics, including high strength and stiffness to weight ratios, composite materials have been considered replacement of metals in numerous structural applications.Thermoplastic composite was studied in this thesis where high density polyethylene is used as a matrix and reinforced with different percentages of fiber glass ranging from (10%, 20%, 30%). The influence of addition of fibreglass on mechanical and thermal properties was studied. A pilot plant extruder is used to prepare the needed samples, where experimental investigation is carried out to evaluate the melt flow and the impact behaviour of the melt mixture at high temperature in the extruder. The flow rate increased by increased pressure. A mathematical correlation was developed to represent the stress – strain correlations of the composites used in this work. The combined model would be able to predict the creep, relaxation and recovery of composite materials, the constants of the model was obtained in area where the retardation effect is dominating. Time to failure correlation with stress was studied for the prepared composite material and mathematical correlation is established. The energy absorbed at fracture is improved for the composite material leading to a considerable delay in failure phenomenon. When added fibreglass led to increase time to failure and decrease energy of fracture.