BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN TIẾN KHANG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ SỢI ĐẾN ĐỘ BỀN KÉO VÀ UỐN CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE TRONG CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ SKC007502 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2017 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN TIẾN KHANG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ SỢI ĐẾN ĐỘ BỀN KÉO VÀ UỐN CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE TRONG CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 Hướng dẫn khoa học: PGS. ĐỖ THÀNH TRUNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2017 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI i TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BIÊN BẢN HỘI ĐỒNG ii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 1 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com iv TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2 v TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com vi TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.phun NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN vii (LUAN.phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.phun XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN viii (LUAN.phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.phun LÝ LỊCH KHOA HỌC I.
LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: NGUYỄN TIẾN KHANG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 04/08/1993 Nơi sinh: Quảng Ngãi Quê quán: Đức Phổ - Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Thôn 4- Đức Phổ- Cát Tiên- Lâm Đồng Điện thoại: 0166 227 9499 Điện thoại nhà riêng: Email: nguyentienkhangqn@gmail.com Fax: II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2011 đến 07/2015 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.
Ngành học: Công nghệ Chế tạo máy. Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Tính toán thiết kế và chế tạo mô hình máy ép gạch với chất độn là bèo. Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 07/2015 tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Người hướng dẫn: Th.phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.
Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 05/2016 đến 11/2017 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Ngành học: Kỹ thuật cơ khí. Tên luận văn: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ sợi đến độ bền kéo và uốn của vật liệu composite trong công nghệ ép phun. Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Ngày 28/10/2017 tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.
Người hướng dẫn: PGS. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 09/2015 đến Công ty cổ phần dệt may Liên Kỹ thuật viên bảo trì 04/2016 Phương 05/2016 đến Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Giảng viên nay Thắng x (LUAN.phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.phun LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 10 năm 2017 Nguyễn Tiến Khang xi (LUAN.phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.phun LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.
Đỗ Thành Trung – Giảng viên Khoa Cơ khí Chế tạo máy, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Thầy đã rất nhiệt tình đóng góp ý kiến, giúp đỡ rất nhiều để tác giả hoàn thành bài luận văn một cách tốt nhất. Đồng thời, tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cô đã giảng dạy, hướng dẫn và giúp đỡ tác giả trong toàn khóa học. Một lần nữa, tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm, lo lắng đến sức khỏe, giúp đỡ về vật chất và tinh thần trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để tác giả hoàn thành tốt bài luận văn. Trân trọng cảm ơn.
Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 10 năm 2017 Học viên Nguyễn Tiến Khang xii (LUAN.phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.phun TÓM TẮT Hiện nay vật liệu polymer và composite được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật nhằm thay thế cho các vật liệu truyền thống vì các ưu điểm như cơ tính cao, trọng lượng riêng thấp, chịu ăn mòn,. Vật liệu composite gia cường sợi thủy tinh đóng vai trò rất quan trọng trong việc cải thiện cơ tính. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của tỷ lệ sợi thủy tinh đến cơ tính của vật liệu composite nền polyamide 6 (PA6) và sợi thủy tinh ngắn đã được nghiên cứu. Các mẫu thử kéo và uốn với tỷ lệ sợi lần lượt là 0, 5, 10, 15, 20, 25 và 30% được chế tạo bằng phương pháp ép phun theo tiêu chuẩn ISO.
Mô đun đàn hồi kéo, độ bền kéo được nghiên cứu và đánh giá theo tiêu chuẩn ISO 527. Mô đun đàn hồi uốn, độ bền uốn được nghiên cứu và đánh giá theo tiêu chuẩn ISO 178. Các kết quả thực nghiệm cho thấy cơ tính của các vật liệu composite được gia cường có xu hướng tăng theo tỷ lệ sợi. Độ bền kéo của vật liệu composite được gia cường tăng khi tỷ lệ sợi tăng từ 0% đến 10%.
Với 10% sợi thủy tinh ngắn được gia cường (PA6-10%GF), vật liệu composite có độ bền kéo lớn hơn 26,91% so với polyamide 6 nguyên chất. Tuy nhiên, độ bền kéo giảm khi tỷ lệ sợi thủy tinh tăng từ 10% đến 30%. Kết quả thực nghiệm cũng cho thấy độ bền uốn của vật liệu composite được gia cường tăng khi tỷ lệ sợi tăng từ 0% đến 15%. Với 15% sợi thủy tinh ngắn được gia cường (PA6-15%GF), vật liệu composite có độ bền uốn lớn hơn 49,79% so với polyamide 6 nguyên chất.
Độ bền uốn giảm khi tỷ lệ sợi tăng từ 15% đến 30%. Hơn nữa, mô đun đàn hồi kéo và mô đun đàn hồi uốn của vật liệu composite tăng khi tỷ lệ sợi tăng. Các bề mặt bị đứt gãy sau khi kiểm tra cơ tính đã được nghiên cứu thông qua ảnh SEM. Khi tỷ lệ sợi thủy tinh nhỏ (< 10%) thì mẫu bị phá hủy chủ yếu là do sợi bị trượt trên các khoảng trống của chất nền.
Khi tỷ lệ sợi thủy tinh tăng lên (> 10%) thì mẫu bị phá hủy chủ yếu là do sự đứt gãy của sợi.phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.phun ABSTRACT Nowadays, the polymer and composite materials are used in many engineering fields to replace traditional materials due to its many advantages such as high mechanical properties, low specific weight, useful in corrosive environments,… The composite reinforced glass fibers play a very important role in effective improvement of mechanical properties. In this study, the effect of glass fiber content on the mechanical properties of composite with polyamide 6 (PA6) matrix and short glass fiber (GF) were reported. The tensile and bending specimens of composites with the fiber content of 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30%, were made by injection molding process according to the ISO standard. The tensile modulus, tensile strength were studied and evaluated according to ISO 527.
The bending modulus, bending strength were studied and evaluated according to ISO 178. The experimental results showed that the mechanical properties of composites reinforced fibers tend to increase with increasing the fiber volume fraction. The tensile strength of composites increased with increasing the fiber content from 0% to 10%. The tensile strength of composite material with fiber content of 10% (PA6-10%GF) was larger 26.91% than that of polyamide material (PA6).
However, tensile strength decreased with increasing the fiber content from 10% to 30%. Also, the bending strength of composites increased with increasing the fiber content from 0% to 15%. The bending strength of composite material with fiber content of 15% (PA6-15%GF) was larger 49.79% than that of polyamide material (PA6). The bending strength decreased with increasing the fiber content from 15% to 30%.
Moreover, tensile modulus and bending modulus of the composite increased when the fiber content increased. The fractured surfaces after mechanical tests were studied via Scanned electron microscope photographs (SEM). When the glass fiber content is small (<10%), the specimens are damaged mainly because the fibers are slipped on the voids of the matrix. When the glass fiber content increases (> 10%), the specimens are damaged mainly due to the breakage fiber.phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.phun MỤC LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI.
i BIÊN BẢN HỘI ĐỒNG. ii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 1. iii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2. v NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN.
vii XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN. viii LÝ LỊCH KHOA HỌC. ix LỜI CAM ĐOAN. xi LỜI CẢM ƠN.
xiii MỤC LỤC. xv DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT. xx DANH SÁCH CÁC HÌNH. xxii DANH SÁCH CÁC BẢNG.
xxv Chƣơng 1. Tổng quan về hướng nghiên cứu. Các công trình nghiên cứu trong nước. Các công trình nghiên cứu ngoài nước.
Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu và nhiệm vụ nghiên cứu. Mục tiêu nghiên cứu .phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail. Nhiệm vụ nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Giới hạn đề tài nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu. Kết cấu đề tài. Vật liệu composite. Khái niệm và tính chất.
Phân loại vật liệu composite. Vật liệu và thành phần của composite. Composite nền nhựa. Composite nền kim loại.
Composite nền gốm. Ứng dụng của vật liệu composite. Công nghệ ép phun. Sợi thủy tinh.
Phân loại sợi thủy tinh. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của sợi gia cường. So sánh tính chất của một số loại vật liệu gia cường .phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail. Ứng dụng của nhựa PA6.
Quy trình nghiên cứu. Các phương pháp xác định cơ tính mẫu thử. Mô đun đàn hồi kéo. Mô đun đàn hồi uốn.
Tỷ lệ nền cốt của vật liệu composite. MÔ TẢ THÍ NGHIỆM. Tỷ lệ pha trộn của PA6 B30S (PA6-0%GF) và PA6 BKV (PA6-30%GF) 28 4. Thông số ép phun.
Bộ khuôn mẫu thử. Sản phẩm mẫu thử. Mẫu thử uốn tiêu chuẩn ISO 178. Mẫu thử kéo tiêu chuẩn ISO 527.
Điều kiện thí nghiệm. ẢNH HƢỞNG CỦA TỶ LỆ SỢI THỦY TINH ĐẾN CƠ TÍNH CỦA MẪU THỬ. Ảnh hưởng của tỷ lệ sợi thủy tinh đến độ bền kéo của vật liệu composite theo tiêu chuẩn ISO 527 .phun TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail. Quan hệ giữa tỷ lệ sợi thủy tinh và độ bền kéo của vật liệu composite 39 5.
Xử lí số liệu thực nghiệm. Giải thích kết quả thực nghiệm .