کامپوزیت های بر پایه لاستیک طبیعی با الیاف کوتاه نو و ضایعاتی نایلون 66 در اختلاط یک مرحله ای با استفاده از غلتک آزمایشگاهی تهیه شدند. اثر مقدار الیاف و عامل سازگار کننده بر خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت ها مطالعه شد. مشخصات پخت کامپوزیت های مزبور به وسیله دستگاه رئومتر معین شد. بررسی نتایج نشان می دهد که با افزایش مقدار الیاف، زمان پخت و برشتگی آمیزه ها کاهش ولی بیشینه گشتاور اختلاط افزایش می یابد. خواص مکانیکی آمیزه های یاد شده با افزایش ترکیب درصد الیاف کوتاه افزایش قابل ملاحظه ای می یابد. هم چنین، نتایج به دست آمده نشان می دهد که چسبندگی الیاف به ماتریس لاستیکی با افزودن هگزا متیلن تترا آمین، رزورسینول و سیلیکای آب دار (HRH) افزایش می یابد.

گچ یکی از مصالح ساختمانی پر مصرف و ارزان در صنعت ساختمان سازی است که در عمل تقریبا در هر ساختمانی به شکل های مختلف استفاده می شود. علی رغم داشتن خواص منحصر به فرد، استحکام کم به ویژه در حالت کشش و خمش از جمله نقطه ضعف های اصلی این ماده است که باعث شده است که از آن بیشتر در نماسازی که نیاز به تحمل بار زیادی نمی باشد، استفاده شود. استفاده از الیاف به ویژه الیاف باطله برای افزایش استحکام گچ به طور گسترده استفاده شده است. ولی بیشتر دستاوردها در زمینه الیاف بلند بوده و الیاف کوتاه خیلی در این زمینه موفق نبوده اند. متاسفانه تهیه الیاف بلند از مواد باطله همواره مشکل و بسیار محدود می باشد. در این پژوهش از الیاف کوتاه باگاس با ابعاد با درصدهای وزنی مختلف برای ساخت کامپوزیت زمینه گچی استفاده شد. سپس استحکام خمشی کامپوزیت انداره گیری شد. نتایج نشان می دهد که در کامپوزیت های با الیاف کوتاه تر و درصد الیاف کم تر استحکام نه تنها افزایش نیافته است بلکه کاهش یافته است. نکته جالب توجه این است که به هر حال در هر طول الیاف می توان کامپوزیتی با استحکام بالاتر تولید کرد و این امر در الیاف کوتاهتر در درصدهای الیاف بیشتر صورت می گیرد. در حقیقت طول الیاف و درصد الیاف نقش مشابهی رو ایفا می کنند و هر دو می توانند تا حد خیلی زیادی همدیگر را تقویت کنند و می توانند کاستی یکدیگر را جبران کنند.

کامپوزیت های چندلایه ای الیاف- فلز که از اتصال ورق های نازک فلزی و کامپوزیت های تقویت شده با الیاف تشکیل شده اند، به دلیل دارابودن وزن کمتر و خواص مکانیکی بهتر در مقایسه با سایر کامپوزیت ها و آلیاژهای آلومینیوم در صنایع مختلف کاربرد فراوانی پیدا کرده اند. در صورت ایجاد عیوبی همچون ترک در این مواد، ساختار آن ها آسیب دیده و لذا باید آن را جایگزین نمود. جهت بهبود عیوب و ترک ها بدون جایگزین کردن کامپوزیت چندلایه ای از سیستم های خودترمیمی استفاده می شود. در این پژوهش یک سری میکرولوله های شیشه ای کوتاه پرشده با نوعی ماده ترمیم کننده شامل رزین اپوکسی و هاردنر مربوط به آن به عنوان سیستم خودترمیمی استفاده شده است. هنگامی که در حین بارگذاری عیب یا ترک در کامپوزیت ایجاد شود، این عیوب با میکرولوله های شیشه ای کوتاه برخورد کرده، در نتیجه میکرولوله ها شکسته و عامل ترمیمی در محل آسیب جریان پیدا می کند که با گذشت زمان موجب ترمیم آسیب و در نتیجه بهبود خواص کامپوزیت می شود. هدف از این پژوهش بررسی کسر حجمی مناسب و زمان مطلوب جهت مشاهده پدیده ترمیم شوندگی است. بدین منظور میکرولوله های شیشه ای حاوی مواد ترمیم کننده با کسرهای حجمی 4، 8 و 12 پر و خردشده و در کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه پراکنده شدند. خواص کششی نمونه ها با گذشت زمان های مختلف پس از ایجاد آسیب مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین میزان بازیابی راندمان ترمیم به میزان 58.3 درصد برای نمونه حاوی 8 درصد حجمی ماده ترمیمی مشاهده شد.

کامپوزیت های تقویت شده با الیاف پیوسته، خواص مکانیکی درخور توجهی را ایجاد می کنند و ترکیب مزایای آن ها با قابلیت های فناوری چاپ سه بعدی در بسیاری از پژوهش های جدید مورد توجه واقع شده است. فناوری چاپ سه بعدی در زمینه های صنایع خودرو، هوافضا، ساختمان، فلز و آلیاژ، الکترونیک و زیست پزشکی بیشترین کاربرد را دارد. شایان توجه ترین دلیل پذیرش گسترده این فناوری، قابلیت ایجاد طرح پیچیده در حداقل مراحل فرایند با آزادی عمل در استفاده از تقویت کننده های لازم است. هدف از این بررسی، ارایه روش ها و پژوهش های متمرکز بر کامپوزیت های چاپ شده سه بعدی تقویت شده با الیاف پیوسته با استفاده از روش چاپ مدل سازی مذاب نشانی به طور خلاصه است. افزون بر این نشان داده شده است، عوامل موثر بر ساخت این کامپوزیت ها از قبیل جهت گیری الیاف، کسر حجمی الیاف و رزین و همچنین پارامترهای چاپ از قبیل چگالی تراکم داخلی، الگوی چاپ، سرعت شیپوره، ضخامت لایه، جهت ساخت و گرمای شیپوره و نوارها بر خواص مکانیکی اثر فراوان دارند. در کار حاضر، تاریخچه مختصری از چاپ سه بعدی کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف پیوسته، روش جادهی الیاف پیوسته مختلف در پلیمرهای متفاوت، خواص ریزساختار مکانیکی و نیز مدل های استفاده شده برای پیش بینی رفتار آن ها، بررسی شده است. افزون بر این، بر اساس محدودیت ها و چالش های فعلی، پژوهش های آینده تعریف شده است.

در این مقاله اثر استفاده از درصدهای مختلف وزنی مواد با خاصیت پوزولانی همچون فلدسپات و میکروسیلیس (به عنوان جایگزین بخشی از سیمان) بر مشخصات مکانیکی و دوامی آزمونه ها بررسی شده است. مطالعۀ اثر کاربرد الیاف فولادی با درصد حجمی 1%، بر خواص مکانیکی کامپوزیت سیمانی از دیگر اهداف این تحقیق است. در پژوهش حاضر 19 طرح اختلاط از کامپوزیت های سیمانی، حاوی میکروسیلیس، فلدسپات و الیاف فولادی ساخته شده اند. فلدسپات و میکروسیلیس با درصدهای وزنی 5%، 10% و 15% به صورت انفرادی و ترکیبی با سیمان جایگزین شدند. خصوصیات مورد بررسی شامل: مقاومت فشاری، خمشی، کششی به روش مستقیم، الکتریکی، جذب آب و بررسی ریزساختار میکروسکوپ الکترونی روبشی بوده است. نتایج نشان داد در نمونه های حاوی الیاف فلزی کوتاه، بهبود مقاومت فشاری مشاهده شد؛ به طوری که همۀ نمونه های الیافی نسبت به نمونۀ شاهد افزایش مقاومت داشتند. در میان نمونه های فاقد الیاف، کمترین میزان افت مقاومت فشاری بر اثر حرارت به نمونه طرح با جایگزینی 15% فلدسپات اختصاص داشت. همۀ نمونه های حاوی 1% الیاف فولادی بدون توجه به درصد جایگزینی فلدسپات و میکروسیلیس، مقاومت خمشی بالاتری را نتیجه دادند. بررسی نتایج حاصل از آزمایش کشش مستقیم، نشان دهندۀ اثر چشمگیر الیاف فولادی بر افزایش مقاومت کششی کامپوزیت های سیمانی حاوی میکروسیلیس و فلدسپات است؛ به گونه ای که استفاده از 1% الیاف فولادی کوتاه موجب شده مقاومت کششی به طور متوسط 39% افزایش یابد.

در این تحقیق پارامترهای تاثیرگذار بر میزان تابیدگی مواد کامپوزیتی ترموپلاستیک تقویت شده با الیاف کوتاه مورد بررسی قرار گرفته است. نخست پارامترهای تاثیرگذار بر فرآیند شناسایی شده و سپس مطالعات طراحی آزمایشات برای کاهش تعداد آزمایشات و آرایش آنها انجام شده است. به کمک تئوری میکرومکانیک و مدل های ضرایب انبساط حرارتی در کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کوتاه، آزمایشات به کمک کد شبیه ساز انجام شده است. در نهایت اثر پارامترها مطالعه شده و مهمترین پارامتر تاثیرگذار بر میزان تابیدگی در این مواد شناسایی شده است. سپس به کمک روش بهینه سازی تاگوچی، میزان تابیدگی کمینه شده است.

کامپوزیت های زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف، تحت بارهای دینامیکی مختلف نرخ های کرنش متفاوتی را تجربه خواهند کرد. از آنجا که رفتار مکانیکی این کامپوزیت ها، با تغییر نرخ کرنش تغییر می کند، پاسخ گذاری بسیاری از سازه های کامپوزیتی وابسته به نرخ کرنش خواهد بود. در تحقیق حاضر به دوره جامعی از مطالعات انجام شده بر روی الیاف شیشه و کامپوزیت های تقویت شده با این الیاف، به عنوان کاربردی ترین کامپوزیت زمینه پلیمری، تحت بارگذاری دینامیکی پرداخته شده است. از این رو در ابتدا مطالعات مختلف که در آنها خصوصیات مکانیکی الیاف طویل شیشه در نرخ های کرنش مختلف ارایه شده، به طور مبسوط بررسی شده است. در ادامه مطالعات تجربی که در آنها اثرات نرخ کرنش بر انواع کامپوزت-های زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه ارایه شده، دسته بندی و ارایه گردیده است. همچنین رفتار پلیمرهای گرماسخت تحت نرخ های کرنش مختلف نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت مدل های مختلف تحلیلی و عددی مکرومکانیکی و مایکرومکانیکی ارایه شده برای این نوع کامپوزیت ها بطور جامع مرور شدند.

کامپوزیت الیاف کربن/اپوکسی یکی از پرکاربردترین کامپوزیت های زمینه پلیمری می-باشد که به دلیل خواص ویژه ای از قبیل استحکام بالا نسبت به وزن، سفتی ویژه بالا، مقاومت خوردگی بالا و مقاومت در برابر تابش اتمی، مصرف بالایی در صنایع مختلف از جمله صنایع هوافضا دارد. به همین جهت مانیتورینگ بارگذاری این نوع کامپوزیت امری مهم است. به منظور شناسایی مکانیزم های خرابی کامپوزیت ها، روش آکوستیک امیشن کارایی بهتری در مقایسه با آزمون های غیر مخرب دیگر دارد. در این پژوهش از روش آکوستیک امیشن برای مانیتورینگ بارگذاری خمشی کامپوزیت الیاف کربن در زمینه اپوکسی استفاده شد. بدین منظور رفتار خمشی کامپوزیت و ارتباط آن با سیگنال های ساطع شده از نمونه تحت بارگذاری بررسی گردید. بکارگیری هر دو روش تبدیل فوریه زمان کوتاه و تبدیل موجک در این پژوهش، نتیجه یکسان آن ها را در پی داشت. با استفاده از تبدیل فوریه زمان کوتاه، فرکانس بیشینه در این بارگذاری در حدود 140 کیلوهرتز تعیین شد که روش تبدیل موجک نیز همین محدوده را تایید کرد. محدوده زمانی رویدادهای رخ داده در نمونه تحت بارگذاری توسط نمودارهای برخط به دست آمده از سیستم آکوستیکی مانیتور گردید و در نهایت مکانیزم های شکست کامپوزیت با تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تایید شد. محدوده های زمانی و روند صعودی نمودارها، صحت سنجی خوبی با نمودار خمشی بر جای گذاشت.