| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στο πεδίο των σύνθετων υλικών (ΣΥ), και ειδικά στα ινώδη ΣΥ που ενισχύονται με ίνες λιναριού. Αρχικά, πραγματοποιείται μία γενική εισαγωγή στα ΣΥ, γίνεται κατηγοριοποίηση αυτών και σταχυολογούνται βασικές εφαρμογές τους. Εν συνεχεία, γίνεται εισαγωγή, με ιστορική αναδρομή στο λινάρι, ενώ αναλύεται η μικρό-δομή και η χημική του σύσταση. Ακολούθως, γίνεται εκτενής αναφορά στα ινώδη ΣΥ ενισχυμένα με ίνες λιναριού, παρουσιάζονται οι μηχανικές τους ιδιότητες, και περιγράφονται τα βασικά μειονεκτήματα αυτών. Βασικότερο μειονέκτημα καθίσταται η μεγάλη απορροφητικότητα υγρασίας που επιφέρει υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων. Έπειτα, γίνεται αναφορά στις μηχανικές τους ιδιότητες καθώς και στο περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα. Ταυτόχρονα, παρουσιάζεται η δυνατότητα κατασκευής τέτοιου τύπου ΣΥ με ενσωματωμένη την δυνατότητα μέτρησης παραμόρφωσης. Τέλος, γίνεται περιγραφή στη μέθοδο της ηλεκτροϊνοποίησης (ΗΙ) και στις παραμέτρους που την επηρεάζουν με σκοπό την κατασκευή αγώγιμων δομών για εφαρμογές μέτρησης παραμόρφωσης κατασκευών σε πιθανές καταπονήσεις.
Σε πρακτικό επίπεδο, στη παρούσα εργασία κατασκευάσθηκε πολύστρωτη πλάκα 8 στρώσεων από πανί λιναριού τύπου woven (πλεκτό) 0^ο/90^ο και μήτρα εποξειδικής ρητίνης με τη μέθοδο της έγχυσης ρητίνης (infusion). Σκοπός ήταν η κατασκευή ενός οικολογικού ΣΥ μιας και ο πολυμερισμός του έγινε σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, η διεξαγωγή πειραμάτων εφελκυσμού και η μέτρηση της παραμόρφωσης του ΣΥ κατά τη διάρκεια των πειραμάτων με χρήση αισθητήρων μέτρησης παραμόρφωσης. Αρχικά έγινε προσπάθεια ενσωμάτωσης των αισθητήρων αυτών μέσα στο ΣΥ πριν τον πολυμερισμό, αλλά αυτό αποδείχθηκε μη λειτουργικό. Οι αισθητήρες μέτρησης παραμόρφωσης (ινώδεις δομές) κατασκευάστηκαν στο εργαστήριο με την χρήση της ΗΙ και ύστερα από εμβάπτιση των δομών αυτών σε διάλυμα νανοσωματιδίων άνθρακα μονού τοιχώματος (Single-walled carbon nanotubes, SWCNTs). Μέσω των πειραμάτων εφελκυσμού, προσδιορίστηκαν οι μηχανικές ιδιότητες του ΣΥ με βάση το πρότυπο ASTM D3039/D 3039M-00 καθώς και η παραμόρφωση ύστερα από τοποθέτηση των αισθητήρων στο κέντρο των δοκιμίων. Σύμφωνα με τις ενδείξεις των αισθητήρων υπήρξε άριστη προσέγγιση των τιμών της παραμόρφωσης κατά την διεξαγωγή των πειραμάτων ύστερα από σύγκριση τους με τις τιμές της μηχανής εφελκυσμού. Σύμφωνα με αυτά τα αποτελέσματα, είναι ενθαρρυντική η χρήση τους σε εφαρμογές μέτρησης παραμόρφωσης σε κατασκευές.
|
|---|
