Dynamical Properties of Epoxy–Chopped Rock Wool Composites | ||
| Journal of Al-Nahrain University - Science | ||
| Article 1, Volume 14, Issue 3, September 2011, Pages 50-57 | ||
| Authors | ||
| E. A. A. Al - Ajaj; Ali Qasim Kadhum | ||
| Abstract | ||
| Hand- lay up method was used to prepare epoxy (EP) – chopped rock wool composites. The dynamical properties for EP/chopped rock wool composites with different weight percentage of chopped rock wool (2.5, 3.5, 5, 7.5, and 10 wt %) had been studied by using ultrasonic test method (direct method).Ultrasonic test as a non destructive testing become widely used in industry and reliable measurements, ultrasonic is the study of sound waves of frequencies higher than the upper hearing limit of the human ear (frequency region above 20 kHZ). A local apparatus according to ASTM C167-82 was prepared to measure the thickness for loose materials to calculate the density of materials like rock wool.A new sonic viewer device was used to measure the average times of compressional and shear waves(Tp,Ts) respectively which are transit through the composites to calculate their velocities (Vp,Vs) in order to calculate the dynamic elastic moduli such as Poisson ratio (μ), Shear modulus (G), Modulus of elasticity (E), Bulk modulus (B), and other parameters such as acoustic impedance (Z) for all composites. It was shown that random values of compressional velocity (Vp) were observed for EP/chopped rock wool composites due to random distribution of chopped rock wool which could be as a results of weak interface bond between EP and chopped rock wool. Shear velocity (Vs) values are decreased with increasing weight percentage of chopped rock wool and less than Vp values due to the particles of material are vibrating perpendicular to the direction of shear waves propagation. Slight variation of poisson ratio μ, and bulk modulus B for all composites with increasing weight percentage of chopped rock wool. Larger variation of shear modulus G, and modulus of elasticity E values for EP/chopped rock wool composites due to defects such as voids and weak interface bond, G values decrease with increasing weight percentage of rock wool as a result of decreasing shear velocity values. Almost similar values of acoustic impedance Z are observed and lie between 3.57 to 3.93×106 kg/m2sec for all composites. استخدمت الطريقة اليدوية لتحضير متراكبات الايبوكسي- الصـوف الصـخري المقطـع . درسـت الخصائص الديناميكية لمتراكبات الايبوكسي- الصوف الصخري المقطع وبنسب وزنية مختلفة(2.5, 3.5, 5, 7.5, and 10 wt %) باستخدام طريقة ان الفحص بالموجات فوق الصوتية (الطريقة المباشرة). الفحص بالموجات الفوق الصوتية هو فحص لأاتلافى واسع الأستخدام فى الصناعةومن القياسات الموثوق بها وتستخدم لدراسة موجات الصوت والتى تكون تردداتها أعلى من مدى الترددات المسموعة من قبل الأذن البشرية (20 KHZ). تم تحضير الجهاز المحلى وحسب المواصفة الأميريكية الخاصة بفحص الموادASTM C167-82 لقياس سمك المواد السائبة لحساب كثافتها.أستخدم الجهاز (new sonic viewer) لقياس معدل أزمان الموجات الانضغاطية والموجات القصية (Tp,Ts) على التوالى والمارة خلال هذة المتراكبات لحساب السرع( Vs, (Vp لهذة الموجات وذلك لغرض حساب معاملات المرونة الديناميكية مثل نسبة بوازون ( (μ,معامل القص ( (G,معامل المرونة ( (E,المعامل المرونة الحجمي (B) والممانعة الصوتية ((Z. أظهرت النتائج أن قيم السرعة الأنضغاطية Vp تكون عشوائية لمتراكبات الايبوكسي- الصوف الصخري المقطع والذى يعود الى عشوائية توزيع الصوف الصخري ونتيجة لضعف الترابط بين الايبوكسى والصوف الصخرى المقطع وقيم السرعة القصية Vs تنخفض مع أزدياد النسبة الوزنية للصوف الصخرى المقطع وتكون أقل من قيم السرعة الأنضغاطية يعود السبب الى تعامد أهتزاز جسيمات المادة مع أتجاة أنتشار الموجات القصية.أن تغير قيم نسبة بوازون μ,المعامل الحجميB يكون طفيفا مع أزدياد النسبة الوزنية للصوف الصخرى المقطع ولكل المتراكبات. أما قيم معامل القص G ومعامل المرونة E فيكون كغيرها كبيرا لمتراكبات الايبوكسي- الصوف الصخري المقطع بسبب وجود العيوب فى هذة المتراكبات كالفجوات وضعف الترابط بين الايبوكسى والصوف الصخرى المقطع , ان انخفاض قيم معامل القص G مع ازدياد النسب الوزنية للصوف الصخرى المقطع هو نتيجة لأنخفاض قيم السرعة القصية. أما قيم الممانعة الصوتية Z غالبا ما تكون متشابهة وهى ما بين 3.57 to 3.93×106 kg/m2sec لكل المتراكبات. | ||
| Keywords | ||
| Dynamic elastic moduli; Ultrasonic; chopped rock wool | ||
|
Statistics Article View: 121 PDF Download: 46 |
||