17 دراست انخظائض انًٍكانٍكٍـت نًـادة يركبت راث أساش بىنًٍري يمىاة (Al2O3) أو (Al)بذلائك ين انذكتىر ػهً حسٍن ػتٍىي انذكتىر جىاد كاظى ػهٍىي سؼذ يٍخائٍم إٌهٍا لغُ ٕ٘ذعخ اٌّــٛاد/ اٌزىٌٕٛٛع١خ اٌغبِؼخ (Received 4 April 2007; accepted 21 August 2007) يهخض انبحث رُ رؾؼ١ش ِبدح ِشوجخ ث١ٌّٛش٠خ ِىٛٔخ ِٓ سارٕظ اٌجٌٟٛ اعزـش غ١ـش اٌّشجــغ اٌّمٜٛ ثذلبئك ِٓ أٚوغ١ـذ األ١ٌّٕـَٛ (Al2O3) َٛأٚ دلبئــك ِؼذ١ٔخ ِـٓ األ١ٌّٕ (Al)ٚثؾغُ دلبئك (30 µm) (%5 ,%10 ,%15 ,%20) ٚثىغـٛس ٚصٔـ١ٗ ثٕغت . 1500) ٚثٍغذ (Al) ػٕذ اٌزم٠ٛخ ثذلبئك (.MPa 2400) أظٙشد ٔزبئظ اخزجبس اٌشذ ثؤْ أػٍٝ ل١ّخ ٌّؼبًِ اٌّشٚٔخ ثٍغذ MPa.) ػٕذ اٌزم٠ٛخ ثذلبئك (Al2O3) ٟٔ(% 20) ػٕذ وغش ٚص . ٚألظٝ أعٙبد (F.S)أِب ػٕذ أعشاء اخزجبساد ِمبِٚخ االٔؾٕبء ٚاٌظذِخ فؤظٙشد إٌزبئظ ثؤْ وً ِٓ ِمبِٚخ االٔؾٕبء ؽ١ش وبٔذ ٔزبئظ اٌؼ١ٕبد اٌّمٛاح . رضداد ِغ ص٠بدح ٔغجخ اٌىغش اٌٛصٟٔ(Kc) ِٚزبٔخ اٌىغش (Gc) ِٚمبِٚخ اٌظذِخ max) )τ اٌمض %45.45, %25, %41)ثٕغجخ (% 20) ػٕذ وغـش ٚصٟٔ (Al2O3) أػٍٝ ِٓ ٔزبئـظ اٌؼ١ٕبد اٌّمٛاح ثذلبئك (Al)ثذلبئك ثٕغجخ (Al) وبٔذ أػٍٝ ِٓ طالدح اٌؼ١ٕبد اٌّمٛاح ثذلبئك (Al2O3)ث١ّٕب طالدح اٌؼ١ٕبد اٌّمٛاح ثذلبئك. ػٍٝ اٌزٛاٌٟ(45.43%, . (% 20) ػٕذ وغش ٚصٟٔ (% 2.82) :انًمذيت أوضش رزىْٛ اٌّبدح اٌّشوجخ ػٓ ؽش٠ك رشو١ت ِبدر١ٓ أٚ ٌزى٠ٛٓ ِبدح عذ٠ذح رّزبص ثظفبد أفؼً ٚرخزٍف ػٓ [.1]ِىٛٔبرٙب األط١ٍخ ٚرؼذ اٌّٛاد اٌّشوجخ راد األعبط اٌج١ٌّٛشٞ ِٓ أْ اٌزم٠ٛخ ثبٌذلبئك رؾذس ػٕذِب [. 2،3]ألذَ اٌّٛاد اٌّشوجخ رؼًّ اٌؾج١جبد وؼٛائك ٌزش٠ٛٗ اٌّبدح األعبط ثغجت طالدرٙب اٌؼب١ٌخ ٚػذَ رش٠ٛٙٙب إصٕبء اٌزؾ١ًّ ٚرىْٛ ػٍٝ ػذح أٔٛاع ٚأشىبي ِٕٙب اٌىش٠ٚخ ٚاٌمشش٠خ ٚاألثش٠خ ٚاٌخ١ط١خ ؽ١ش رؼًّ اٌذلبئك ػٍٝ ص٠ــبدح اٌغغـبءح (Rigidity) ًِٚص٠ـبدح ِمبِٚـخ اٌظذِـخ ٚرؾغ١ٓ ِؼب [.4]اٌزّذد اٌؾشاسٞ ٌٍّبدح األعبط ٚعّبػزٗ ثذساعخ Nicolais لبَ اٌجبؽش 1981 فٟ ػبَ رؤص١ش اٌىغش اٌؾغّٟ ػٍٝ ِمبِٚخ اٌشذ ِٚؼبًِ اٌّشٚٔخ ٚرٌه ػٓ ؽش٠ك إعشاء اخزجبس اٌشذ ػٍٝ ِبدح ِشوجخ ِىٛٔخ ِٓ اٌجٌٟٛ عزب٠ش٠ٓ اٌّمٜٛ ثذلبئك ِٓ اٌضعبط ، ٚلذ أظٙشد إٌزبئظ ص٠بدح ثم١ّخ ِؼبًِ اٌّشٚٔخ ٚٔمظبْ فٟ ِمبِٚخ اٌشذ ِغ ص٠بدح اٌىغش اٌمبئك ،أْ اٌذساعخ ٘زٖ أٍّ٘ذ رؤص١ش وً ِٓ [.5]ؽغُ ٚشىً اٌذلبئك (Fracture Toughness) أِـب ف١ّـب ٠زؼـٍك ثّزبٔخ اٌىغش (Kc) ٌٍّبدح اٌّشوجخ اٌذلبئم١خ ٚو١ف١خ رؤص١ش٘ب ثٕٛع اٌذلبئك اٌّؼبفخ ٚؽغّٙب ٚؽج١ؼخ اٌشثؾ ث١ٓ األؽٛاس فمذ رّذ ,Lipatay ِؼبٌغزٙب ِٓ لجً ِغّٛػخ ِٓ ثبؽض١ٓ ُِٕٙ Maik & Krysztafkiewicz لبِٛا ثذساعخ اٌزم٠ٛخ ؽ١ش ثبٌذلبئك ، ٚاعزٕزغٛا ثبْ رفبػً اٌذلبئك ِغ اٌّبدح اٌٍذائ١ٕخ ثؤٞ شىً ٠ؤدٞ إٌٝ اٌؾظٛي ػٍٝ ٔزبئظ أفؼً، ٚطٕفذ اٌذلبئك ػٍٝ ٘زا األعبط إٌٝ دلبئك خبٍِخ ٚدلبئك فؼبٌخ، Al- Khwarizmi Engineering Journal Vol.3 , No.3 , pp 17-25 (2007) Journal Engineering Journal Al- Khwarizmi Engineering Journal ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 18 A U G c c  EG cc  2 2 3 . bd PL SF  ٚػٓ ؽش٠ك ِؼبٌغخ اٌذلبئك اٌخبٍِخ ثبٌّبدح اٌشاثطخ رظجؼ [. 6]أوضش فبػ١ٍخ ٚعّبػزٗ Moloney ا٘زُ اٌجبؽش 1983 فٟ ػبَ (Kc) ِٚزبٔخ اٌىغش (Gc)ثؾغبة ِمبِٚخ اٌظذِخ ٌال٠جٛوغٟ اٌّؾزٛٞ ػٍٝ دلبئك صعبع١خ ٚرٛطٍٛا إٌٝ أْ ِزبٔخ اٌىغش رمً ثزؾغ١ٓ اٌشثؾ ث١ٓ األؽٛاس سغُ ص٠بدح ٚثض٠بدح اٌىغش اٌؾغّٟ رؾظً ص٠بدح ثم١ّخ . ِمبِٚخ اٌشذ [. 7]ِزبٔخ اٌىغش ٚعّبػزـٗ Amdouni دسط اٌجبؽش 1990 فٟ ػبَ ِبدح ِشوجخ ِىٛٔخ ِٓ اال٠جٛوغٟ اٌّغٍؼ ثبٌىش٠بد اٌضعبع١خ ٚلذ اعزٕزظ ٘ؤالء ثؤْ (%20)ٚثٕغجخ وغش ؽغّٟ ِمذاسٖ ٕ٘بن ػذح ؽشائك ٌزؾغ١ٓ ِزبٔخ اٌىغش أِب ثبعزخذاَ ِبدح ساثطخ ث١ٓ اٌؾشٛاد ٚاٌّبدح األعبط ٌض٠بدح االٌزظبق أٚ ثئػبفخ ؽٛس ِطبؽٟ إٌٝ اال٠جٛوغٟ ٌٍؾظٛي [. 8 ](elastomeric)ػٍٝ ؽٛس ِطبؽٟ ِشْ اٌخظبئض Kereem دسط اٌجبؽش 2002 ٚفٟ ػبَ ا١ٌّىب١ٔى١خ ٌال٠جٛوغٟ اٌّذػُ ثذلبئك ِٓ ا١ٌٕىً ٚلذ اعزخذَ دلبئك ثؤؽغبَ ِخزٍفخ ِغ وغش ؽغّٟ ِزغ١ش ٚلذ ٚعذ ثبٔٗ ل١ُ ِؼبًِ اٌّشٚٔخ ِٚمبِٚخ اٌخؼٛع رضداد ِغ ص٠بدح اٌىغش اٌؾغّٟ ٌٍذلبئك ٚوزٌه ص٠بدح ؽغُ اٌذلبئك لذ ؽغٓ ِٓ [. 9 ](32µm)اٌخٛاص ٌٚغب٠خ رُ دساعخ رؤص١ش ؽغُ اٌذلبئك ٚاٌىغش 2004 ٚفٟ ػبَ اٌؾغّٟ ػٍٝ ِزبٔخ اٌىغش ٌشارٕظ اال٠جٛوغٟ اٌّذػُ ثذلبئك اال١ٌِٕٛب اٌىش٠ٚخ ٚثؾغَٛ دلبئم١خ ِخزٍفخ فمذ لبَ اٌجبؽش Marur ٚفش٠مٗ ثؾغبة ِزبٔخ اٌىغش فٛعذ أْ ٌؾغُ اٌذلبئك فٟ ِزبٔخ اٌىغش فٛعذ ػٕذ ؽغُ دلبئمٟ ِمذاسٖ " ِّٙب" رؤص١شا (5µm) ّٟرضداد ِزبٔخ اٌىغش ِغ اٌض٠بدح فٟ اٌىغش اٌؾغ [. 10]ٌٍذلبئك : انجسء اننظري ظٙشد اٌّٛاد اٌّشوجخ وٕز١غخ إٌٝ اٌزطٛس اٌظٕبػٟ ٚاٌزمٕٟ ٌٚزٍج١خ اٌؾبعخ اٌّزضا٠ذح إٌٝ ِٛاد عذ٠ذح راد ِٛاطفبد خبطخ رذخً وجذ٠ً ٌٍّٛاد إٌٙذع١خ األخشٜ، ٚثزٌه اؽزٍذ اٌّـٛاد اٌّشوجخ ػٍٝ اخزالف أٔٛاػٙب ِىبٔخ أْ اخز١بس .ِزمذِخ فٟ اٌزطج١مبد اٌظٕبػ١خ ِٕز أٚي ظٙٛس ٌٙب اٌّٛاد غبٌجب ِب ٠ىْٛ ػٍٝ أعبط ِب رزّزغ ثٗ اٌّبدح ِٓ . خٛاص ١ِىب١ٔى١خ ٌٚغشع أعشاء ِمبسٔخ ث١ٓ اٌخٛاص ا١ٌّىب١ٔى١خ ث١ٌّٛش٠خ ِمٛاح ثذلبئك ِؼذ١ٔخ ٚع١شا١ِى١خ ٚاٌؾشاس٠خ ٌّبدح فمذ رُ اعزخذاَ ػذح اخزجبساد ٟٚ٘ اخزجبس اٌشذ ٌغشع Modulus of) (E)اٌؾظٛي ػٍٝ ِؼبًِ اٌّشٚٔخ Elasticity) ِٚمبِٚخ اٌشذ (Tensile Strength) ٌٍّبدح اٌّشوجخ ، ٚاخزجـبس اٌظذِـخ ٌغـشع اٌؾظـٛي ػٍـٝ ِٚزبٔـخ (Impact Strength) (Gc)ِمبِٚـخ اٌظذِـخ ِٓ (Fracture Toughness) (Kc) اٌىغــــش [: 12,11]ػٍٝ اٌزٛاٌٟ (2)ٚ (1)اٌّؼبدالد ……………….(1) (…….(2 ............... : أْ ؽ١ش Uc : (اٌطبلخ اٌّّزظخ)ؽبلخ اٌظذِخ (J) .A : m)ِغبؽخ اٌّمطغ اٌؼشػٟ 2 ) . E : (ِؼبًِ ٠ٛٔه)ِؼبًِ اٌّشٚٔخ (MPa.). ٚلـذ اعزخــذَ اخزجبس االٔؾٕبء ٌغـشع اٌؾظـــٛي ػٍٝ ِٓ اٌؼاللخ (Flexural Strength) (F.S)ِمبِٚخ االٔؾٕـبء ( 4)ِٓ اٌؼاللخ (max) τ ٚألظٝ أعـٙبد لض،[13( ]3) أِب اخزجبس اٌظالدح فمذ رُ ثبعزخذاَ ؽش٠مخ [14] [: 15 ( ]Dشٛس ) (3 .............) …………(4) bd P 4 3 max  ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 19 : ؽ١ش أْ P : اٌؾًّ اٌّغٍؾ(N) ، L : ؽٛي اٌؼ١ٕخ(m) b : (m)عّه اٌؼ١ٕخ : d ، (m)ػشع اٌؼ١ٕخ : انجسء انؼًهً أْ اٌّٛاد اٌّغزخذِخ فٟ رظ١ٕغ ػ١ٕبد اٌجؾش ِىٛٔخ (اٌجٌٟٛ أعزش غ١ش اٌّشجغ)ِٓ ِبدح األعبط اٌج١ٌّٛش٠خ ٚدلبئـك ِٓ ِـبدح (Al)اٌّمٜٛ ثذلبئك ِٓ ِـبدح ِؼـذ١ٔـخ . Al2O3) (ع١شا١ِى١ـخ أْ سارٕظ اٌجٌٟٛ أعزش غ١ش اٌّشجغ ٠ّزبص ثخٛاص ١ِىب١ٔى١خ ع١ذح ٚاعزمشاس٠خ أثؼبد، ٚلبث١ٍخ رشاثؾ ع١ذح ِغ ِٛاد أخشٜ ِخزٍفخ ، ٚػبص١ٌٗ وٙشثبئ١خ ٚؽشاس٠خ ع١ذح، ٚعٛدح عطؼ ثؼذ اٌزظٍت، أِب األ١ٌَّٕٛ فبٔٗ ٠ّزبص ثبٌّط١ٍ١خ اٌؼب١ٌخ ٚاٌّٛط١ٍخ اٌؾشاس٠خ ٚاٌىٙشثبئ١خ اٌؼب١ٌز١ٓ أِب أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ فٙٛ ٠ّزبص ثىٛٔٗ طٍذ ٚ٘ش ٚرٚ رٛط١ٍ١خ ؽشاس٠خ ٠ج١ٓ ثؼغ خٛاص (1)الً ثىض١ش ِٓ األ١ٌَّٕٛ ٚاٌغذٚي [.16,4]اٌّٛاد اٌّغزخذِخ ٌىضح خىاص انًىاد انًستخذيت فً انبحث (1)جذول [16,4.] يؼايم انًرونت (GPa.) يماويت انشذ (MPa.) انتىطٍهٍت انحرارٌت (W/m. o C) انكثافت (kg/m 3 ) انًادة 2.06– 4.41 70.3 - 103 0.17 1200 انبىنً أستر غٍر انًشبغ 71 60 247 2700 يسحىق األنًنٍىو 304 282 - 551 39 3720 يسحىق أوكسٍذ األنًنٍىو ، 10، %5%)رُ رظ١ٕغ ِٛاد ِشوجخ ثٕغجخ وغش ٚصٟٔ ٌىً ِٓ ِٛاد اٌزم٠ٛخ ٚرٌه ثبالػزّبد ػٍٝ (20، %15% .[17]( 6)ٚ (5)اٌؼاللبد …..(5 ) %100 c p p W W W …..(6 ) : ؽ١ش أْ Wm , Wp : اٌىغش اٌٛصٟٔ ٌّبدح اٌزم٠ٛخ ِٚبدح األعبط . ػٍٝ اٌزٛاٌٟ wc , wm , wp : ٚصْ وً ِٓ ِبدح اٌزم٠ٛخ ِٚبدح األعبط . ٚاٌّبدح اٌّشوجخ ػٍٝ اٌزٛاٌٟ رُ أعشاء ػذح اخزجبساد ػٍٝ اٌّبد اٌّظٕؼخ ٚاٌغذٚي ٠ٛػؼ االخزجبساد اٌزٟ اعزخذِذ فٟ اٌجؾش ٚؽغت (2) :ِٛاطفبد وً ٔظبَ ٌىضح االختباراث انًستخذيت ونىع انًىاطفاث (2)جذول .وانجهاز انًستخذو نكم اختبار نىع انًىاطفاث اسى االختبار ث انجهاز انًستخذو اختبار انشذ - 1 حسب انًىاطفاث األيرٌكـٍت (ASTM D – 638) Instron 1195 Tensile Test اختبار انظذيت - 2 حسب اننظاو انؼانًً (ISO - 179) Charpy Impact Test 3- اختبار يماويت االنحناء حسب انًىاطفاث األيرٌكـٍت (ASTM D – 790) Three Point Bending Test اختبار انظالدة -4 حسب انًىاطفاث األيرٌكـٍت (ASTM D – 2240) Shore D Test 0 0100 c m m w w W ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 20 : اننتائج وانًنالشت : (Tensile Test)اختبار انشذ - 1 اٌؼاللخ ث١ٓ ِمبِٚخ اٌشذ (2)ٚ (1) ٠ٛػؼ اٌشى١ٍٓ ٌّبدح ِشوجخ ِٓ اٌجٌٟٛ أعزش اٌّمٛاح ٚصِٟٔغ اٌىغش اي . ػٍٝ اٌزٛاٌٟ( Al2O3 ) ٚدلبئـك ِٓ ( Al )ثذلبئك ِٓ ٠جذٚ ثؤْ ِمبِٚخ اٌشذ ٌٍّبدح (1) فّٓ خالي اٌشىً اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك ِٓ األ١ٌَّٕٛ رضداد ثؼاللخ الخط١خ ِغ ٠ٚؼضٜ ٘زا إٌٝ لٛح اٌشثؾ اٌؼب١ٌخ ث١ٓ ٚصٟٔص٠بدح اٌىغش اي ِبدح األعبط ِٚبدح اٌزم٠ٛخ ٚاٌزٞ ٠ؤدٞ إٌٝ رم١ًٍ االٔضالق . أصٕبء اٌشذ إػبفخ إٌٝ اٌّط١ٍ١خ اٌؼب١ٌخ ٌّبدح األ١ٌَّٕٛ 31) أْ ل١ّخ ِمبِٚخ اٌشذ ٌٍج١ٌّٛش غ١ش اٌّمٜٛ ٟ٘ MPa.) َٛٚلذ رؾغٕذ ِمبِٚخ اٌشذ ػٕذ إػبفخ دلبئك األ١ٌّٕ ، ٘زا (% 20) ٚصٟٔ ػٕذ وغش (.MPa 48)ؽ١ش ثٍغذ ٠ؼٕٟ ثؤْ اٌّبدح اٌّشوجخ لذ رؾغٕذ ثٕغجخ (54.84 %) . فؤٔٗ ٔالؽع ثؤْ ِمبِٚخ اٌشذ (2) أِب ِٓ خالي اٌشىً ٌٍّبدح اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك ِٓ أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ رمً ثؼاللخ ٠ٚؼٛد اٌغجت إٌٝ أْ اٌشثؾ ٚصٟٔالخط١خ ِغ ص٠بدح اٌىغش اي اٌؼؼ١ف ٠ؤدٞ إٌٝ االؽزىبن ث١ٓ ِبدح اٌزم٠ٛخ ِٚبدح األعبط ، ثبإلػبفخ إٌٝ أْ [18]ٚاٌزٟ رغجت االٔضالق ث١ٓ اٌذلبئك ِبدح أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ِبدح ع١شا١ِى١خ ٘شخ راد ِط١ٍ١ٗ ل١ٍٍخ ِّب أدد إٌٝ رم١ًٍ ِمبِٚخ اٌشذ ِمبسٔخ ِغ اٌّبدح اٌّشوجخ ِٚٓ اٌشىً ٔـالؽع ثؤْ ِمبِٚخ . اٌّمٛاح ثذلبئك ِٓ األ١ٌَّٕٛ فٟ ؽبٌخ اٌجٌٟٛ اعزش (.MPa 31)اٌشذ لذ أخفؼذ ِٓ ػٕذ إػــبفخ دلبئك أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ (.MPa 18)ٌٛؽذٖ إٌٝ ،أٞ ثٕغـخ رخف١غ ِمذاس٘ب (%20) ٚصٟٔثىغش (41.9 %) . ٠ٛػؼ ِمبسٔخ ث١ٓ ِؼبًِ اٌّشٚٔخ ٌٍّبدح (3) أِب اٌشىً ٌّبدح اٌزم٠ٛخ ٌىال إٌٛػ١ٓ ِٓ ٚصٟٔاٌّشوجخ ِغ اٌىغش اي اٌزم٠ٛخ األ١ٌَّٕٛ ٚأٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ِٚٓ خالي اٌشىً ٠جذٚ ثؤْ ِؼبًِ اٌّشٚٔخ ٠ضداد ثؼاللبد الخط١خ ِغ ص٠بدح اٌىغش ٌّبدرٟ اٌزم٠ٛخ األ١ٌَّٕٛ ٚأٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ٠ٚؼٛد ٚصٟٔاي ٠ؤدٞ إٌٝ رم١ًٍ ؽشوخ ٚصٟٔرٌه إٌٝ أْ ص٠بدح اٌىغش اي [. 18]اٌغض٠ئبد ٚثبٌزبٌٟ رؤدٞ إٌٝ رم١ًٍ االٔفؼبي أْ أػٍٝ ل١ّخ ٌّؼبًِ اٌّشٚٔخ رُ اٌؾظٛي ػ١ٍٗ ٟ٘ ػٕذ ؽ١ش ثٍغ ِؼبًِ اٌّشٚٔخ ٌٍّبدح (% 20)وغش ٚصٟٔ (.MPa 1500)اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ِٚؼبًِ اٌّشٚٔخ أٞ (.MPa 2400)ٌٍّبدح اٌّشوجخ اٌّمـٛاح ثذلبئــك األ١ٌَّٕٛ . (% 60) ثٕغجـخ ص٠بدح ِمذاس٘ــب : اختبار انظذيت- 2 ٌٍذلبئك ٚص٠ٟٔٛػؼ رؤص١ش رغ١ش اٌىغش اي (4) أْ اٌشىً ٚٔالؽع (Gc)اٌّؼبفخ إٌٝ اٌجٌٟٛ أعزش ػٍٝ ِمبِٚخ اٌظذِخ ٚصِٟٔٓ اٌّخطؾ أْ ِمبِٚخ اٌظذِخ رضداد ثض٠بدح اٌىغش اي ٌىً ِٓ دلبئك األ١ٌَّٕٛ ٚدلبئك أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ثؼاللبد الخط١خ ٚرٌه ٔز١غخ ػًّ ٘زٖ اٌذلبئك وؾبعض أِبَ اٌشك إٌبِٟ خالي اٌّبدح اٌّشوجخ أٞ رؼًّ ػٍٝ إػبلخ ّٔٛ اٌشك ٚ٘زا ع١ؤدٞ إٌٝ رغ١ش اٌشك ِٓ شىٍٗ ٚارغب٘ٗ ِّب ٠ؤدٞ إٌٝ رؾٌٛٗ إٌٝ ِغّٛػخ شمٛق صب٠ٛٔخ ، أْ ٘زا اٌزغ١ش فٟ شىً اٌشك ٚارغب٘ٗ أدد إٌٝ ص٠بدح اٌّغبؽخ اٌغطؾ١خ ٌٍىغش ٚاٌطبلخ اٌّظشٚفخ ٚ٘زٖ اٌؼٛاًِ أدد إٌٝ ص٠بدح ِمبِٚخ اٌّبدح ٚ٘زٖ اٌؾبٌخ رؾظً ثشىً أفؼً ػٕذِب ٠ىْٛ ٕ٘بن سثؾ لٛٞ ث١ٓ اٌّبدح األعبط . ٚاٌذلبئك وّب ٘ٛ اٌؾبي فٟ دلبئك األ١ٌَّٕٛ ٚاٌّبدح األعبط أِب فٟ ؽبٌخ اٌشثؾ األلً لٛح فؤْ اٌزم٠ٛخ رزُ ثآ١ٌخ ِخزٍفخ رؼزّذ ػٍٝ ِاللبح اٌشك ٌٍغطٛػ اٌج١ٕ١خ اٌؼؼ١فخ ٚػ١بع ، ٚأْ ِمبِٚخ اٌظذِخ [19]أٚرؾشس عضء ِٓ ؽبلزٗ ػٕذ٘ب ٌٍذلبئك اٌّؼبفخ ، ٚصٌٍّٟٔبدح رزؤصش ثٕٛع اٌذلبئك ٚاٌىغش اي ؽ١ش اِزٍىذ اٌؼ١ٕبد اٌّمٛاح ثذلبئك األ١ٌَّٕٛ أػٍٝ ِمبِٚخ 12.5) ؽ١ش ثٍغذ (% 20) ٚصٟٔطذِخ ػٕذ وغش kJ/m 2 ث١ّٕب وبٔذ أػٍٝ ِمبِٚخ طذِخ ٌٍؼ١ٕبد اٌّمٛاح ( ٚصٟٔثذلبئك أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ اٌّؼبفـــخ ػٕذ ٔفظ اٌىغــش اي ٟ٘ (10kJ/m 2 ِٚٓ األعجبة . (4) ٚوّب ِج١ٓ فٟ اٌشىـً ( األخشٜ اٌزٟ أدد إٌٝ ص٠بدح ِمبِٚخ اٌظذِخ ٟ٘ اٌّط١ٍ١خ اٌؼب١ٌخ ٌأل١ٌَّٕٛ ِمبسٔخ ثّط١ٍ١ٗ أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ؽ١ش أْ اٌّبدح اٌّط١ٍ١خ رؾزبط إٌٝ ؽبلخ وغش أػٍٝ ِٓ اٌطبلخ . اٌّظشٚفخ ٌىغش اٌّبدح اٌٙشخ ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 21 ٚصٟٔ فؤٔٙب رضداد ِغ ص٠بدح اٌىغش اي(Kc) أِب ِزبٔخ اٌىغش ٌٍذلبئك اٌّؼبفخ ٚوّب ٘ٛ ٚاػؼ ، ٠ٚؼٛد عجت ص٠بدح ِزبٔخ اٌىغش ِغ ص٠بدح (5) فٟ اٌشىً اٌىغش اٌٛصٟٔ إٌٝ ص٠بدح ِؼبًِ اٌّشٚٔخ ٌٍّبدح اٌّشوجخ ِغ ص٠بدح اٌىغش اٌٛصٟٔ وّب اْ ثض٠بدح اٌىغش اٌٛصٟٔ ٠ؤدٞ إٌٝ . (أٞ ص٠بدح اٌطبلخ اٌّّزظخ)ص٠بدح ِزبٔخ اٌّبدح اٌّشوجخ ٚصٟٔ أْ أػٍٝ ِزبٔخ وغش رُ اٌؾظٛي ػ١ٍٙب ػٕذ وغش MPa.m 5.5) ؽ١ش ثٍغذ (20%) 0.5 ٌٍّبدح اٌّشوجخ ( 3.9) اٌّمــٛاح ثذلبئـك األ١ٌَّٕٛ ث١ّٕــب ثٍغذ MPa.m 0.5 ٌٍّبدح اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك اٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ( . (%41)أٞ ثٕغجخ رؾغٓ ِمذاس٘ب : اختبار يماويت االنحناء- 3 ٌٍذلبئك ٚصٟٔرؤص١ش اٌىغش اي (6) اٌشىً ٠ٛػؼ اٌّؼبفخ ػٍٝ ِمبِٚخ االٔؾٕبء ٚلذ أػطذ اٌّبدح اٌّشوجخ ِمبِٚخ أؾٕبء أػٍٝ ِٓ اٌّبدح األ١ٌَّٕٛ اٌّمٛاح ثذلبئك األ١ٌَّٕٛ، ٠ٚؼٛد اٌغجت إٌٝ اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك أٚوغ١ذ لٛح اٌزشاثؾ ث١ٓ اٌجٌٟٛ أعزش غ١ش اٌّشجغ رىْٛ ػب١ٌخ ِغ دلبئك األ١ٌَّٕٛ ٚرىْٛ ٘زٖ اٌمٛح الً ِغ دلبئك أٚوغ١ذ ػٕـذ وغـش ٚصٔـٟ أػٍٝ ل١ّخ ٌّمبِٚخ وبٔذ األ١ٌَّٕٛ، أْ ٌٍّبدح اٌّشوجخ (.MPa 765) ؽ١ش ثٍغــــذ (% 20) اٌّمـٛاح ثذلبئك األ١ٌَّٕٛ ث١ّٕب ػٕذ إػبفخ دلبئك أٚوغ١ذ ثٍغذ ِمبِٚخ االٔؾٕبء ٚصٟٔٚػٕذ ٔفظ اٌىغش اياأل١ٌَّٕٛ (526 MPa.). أْ لٛح اٌزشاثؾ ث١ٓ اٌّبدح األعبط ِٚبدح اٌزم٠ٛخ وبْ ٌٙب ا٠ؼبً اصش ثبٌغ فٟ أػطبء اٌؼ١ٕبد ألظٝ أعٙبد ٚاٌزٟ أدد إٌٝ اِزالن (Maximum Shear Stress)لض األ١ٌَّٕٛ أػٍٝ ِٓ ػ١ٕبد ػ١ٕبد اٌجٌٟٛ اعزش اٌّمٛاح ثذلبئك اٌجٌٟٛ اعزش اٌّمٛاح ثذلبئك اٌجٌٟٛ اعزش ٌٛؽذٖ ٚػ١ٕبد اٌّمٛاح فمذ اِزٍىذ ػ١ٕبد اٌّبدح اٌّشوجخ . أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ (.MPa 9.6)األ١ٌَّٕٛ ألظٝ أعٙبد لض ِمذاس٘ب ثذلبئك ػ١ٕبد اٌّبدح اٌّشوجخ أِب(% 20)ػٕذ وغش ٚصٟٔ األ١ٌَّٕٛ فؤلظٝ أعٙبد لض وبْ ػٕذ اٌّمٛاح ثذلبئك أٚوغ١ذ أٞ أْ ثؤػبفخ دلبئك (.6.6MPa)ٚصٟٔ ٚ٘ٛائفظ اٌىغش ػٕذ وغــش (%45.45)األ١ٌَّٕٛ ؽظٍٕب ػٍٝ ٔغجخ رؾغٓ أرا ِب لٛسٔذ ِغ اٌّبدح اٌّشوجخ اٌزٟ رُ (%20) ٚصٟٔ رم٠ٛزٙب ثذلبئك أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ػٕذ ٔفظ اٌىغش اٌٛصٟٔ ،وّب ػٍٝ ٚصٟٔاٌزٞ ٠ج١ٓ رؤص١ش اٌىغش اي (7)ِج١ٓ فٟ اٌشىً . ألظٝ أعٙبد لض : اختبار انظالدة- 4 ثؤْ اٌظالدح ٌّبدح اٌجٌٟٛ اعزش (8) ٠زؼؼ ِٓ اٌشىً غ١ش اٌّشجغ رضداد ثئػبفخ وً ِٓ دلبئك األ١ٌَّٕٛ ٚدلبئك أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ٚرغزّش اٌظـالدح ثبٌض٠ـبدح ِغ ص٠بدح اٌىغـش اٌّؼبفخ رؤص١ش وج١ش ػٍٝ طالدح ٚأْ ٌٕـٛع اٌذلبئكٚصٟٔاي .اٌّبدح اٌّشوجخ إٌبرغخ ٚاػزّبداً ػٍٝ طالدح اٌذلبئك اٌّؼبفخ Shore 87) أْ طالدح اٌجٌٟٛ أعزش غ١ش اٌّشجغ ٌٛؽذٖ D ) ٌٚىٓ ػٕذ إػبفخ دلبئك األ١ٌَّٕٛ فؤْ اٌّبدح اٌّشوجخ ٟٚ٘ (% 20) ٚصٟٔاِزٍىذ أػٍٝ طالدح ػٕذ اٌىغش اي (88.7 Shore D) ٌَٛٚىٓ ػٕذ إػبفخ دلبئك أٚوغ١ذ األ١ٌّٕ Shore 91.2) فؤْ اٌّبدح اٌّشوجخ اِزٍىذ طالدح ثٍغذ D)أٞ ثٕغجخ رؾغٓ ِمذاس٘ب ٚصٔــٟػٕذ ٔفظ اٌىغش اي ، أرا ِب لٛسٔذ ِغ اٌّبدح اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك (% 2.82) األ١ٌَّٕٛ ، ٚ٘زٖ اٌض٠بدح فٟ طالدح اٌجٌٟٛ أعزش غ١ش اٌّشجغ اٌّمٜٛ ثذلبئك ِٓ أٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ رؼٛد إٌٝ أْ ٘زٖ اٌذلبئك . ٟ٘ دلبئك ع١شا١ِى١خ ٚاٌزٟ رّزبص ثبٌظالدح اٌؼب١ٌخ ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 22 االستنتاجاث ف١ّب ٠ٍٟ ػشع ألُ٘ االعزٕزبعبد اٌزٟ رُ اٌزٛطً : إ١ٌٙب ؽظٛي ص٠بدح فٟ ِمبِٚخ اٌشذ ٌّبدح ِشوجخ ِٓ اٌجٌٟٛ -1 اعزش اٌّمٜٛ ثذلبئك األ١ٌَّٕٛ ِغ ص٠بدح اٌىغش اٌٛصٟٔ ٚص٠بدح ِؼبًِ اٌّشٚٔخ ثٕغجخ (% 54.84)ثٕغجخ ، ث١ّٕب رمً ِمبِٚخ (% 20)ػٕذ وغش ٚصٟٔ (60%) األ١ٌَّٕٛ اٌشذ ٌٍّبدح اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك أٚوغ١ذ ػٕذ ٔفظ (% 41.9)ِغ ص٠بدح اٌىغش اٌٛصٟٔ ثٕغجخ .اٌىغش اٌٛصٟٔ ٌٕٚفظ ؽغُ اٌذلبئك ػٕذ ص٠بدح اٌىغش اٌٛصٟٔ ٌٍذلبئك اٌّؼبفخ رضداد -2 ِٚزبٔخ اٌىغش(Gc)ِمبِٚخ اٌظذِخ 3- (Kc) ٚرىْٛ ٘زٖ اٌض٠بدح أػٍٝ فٟ ؽبٌخ اٌّبدح 12.5)اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك األ١ٌَّٕٛ ؽ١ش ثٍغذ kJ/m 2 .(% 20) ػٕذ وغش ٚصٟٔ ( رضداد ِمبِٚخ االٔؾٕبء ٚألظٝ أعٙبد لض ِغ ص٠بدح -4 اٌىغش اٌٛصٟٔ ػٕذ ؽغُ دلبئك صبثذ ٌٍّبدح اٌّشوجخ ، ٚثٍغ (.MPa 526)ؽ١ش ثٍغذ أػٍٝ ِمبِٚخ ٌالٔؾٕبء 20) ػٕذ وغش ٚصٟٔ (.MPa 9.6) لض أعٙبدألظٝ . (Al) ٌٍّبدح اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثـ (% رضداد طالدح اٌّبدح اٌج١ٌّٛش٠خ ِغ ص٠بدح اٌىغش - 5 ؽ١ش ثٍغذ أػٍٝ طالدح اٌٛصٟٔ ٌٍذلبئك اٌّؼبفخ ، (91.2 Shore D) ٌٍّبدح اٌّشوجخ اٌّمٛاح ثذلبئك أٞ ثٕغجخ (% 20)ػٕذ وغش ٚصٟٔ اٚوغ١ذ األ١ٌَّٕٛ ِمبسٔخ ِغ اٌّبدح اٌّشوجخ اٌّمٛاح (% 2.82)رؾغٓ .ثذلبئك األ١ٌَّٕٛ ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 23 يوضح ( 3 )شكل العالقة بين معامل والكسر (E)المرونة الوزني لمادة مركبة من البولي أستر المقواة بدقائق من األلمنيوم وأوكسيد .األلمنيوم ٌىضح انؼاللت بٍن يماويت ( 4 )شكم وانكسر انىزنً نهذلائك انًضافت (Gc)انظذيت .إنى انبىنً أستر 0 5 10 15 20 Weight Fraction (%) 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 M o d u lu s o f E la s ti c it y ( M P a .) AL Al2O3 0 5 10 15 20 Weight Fraction (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 Im p a c t S tr e n g th ( k J /m ^ 2 ) AL AL2o3 0 5 10 15 20 Weight Fraction (%) 100 200 300 400 500 600 700 800 F le x u ra l S tr e n g th ( M P a .) AL Al2O3 ٌىضح انؼاللت بٍن يماويت انشذ يغ انكسر ( 1 )شكم انىزنً نهًادة انًركبت ين انبىنً أستر انًمىاة . بذلائك ين األنًنٍىو 0 5 10 15 20 Weight Fraction (%) 15 20 25 30 35 40 T e n s il e S tr e n g th ( M P a .) يوضح ( 2 )شكل العالقة بين مقاومة الشد مع الكسر الوزني لممادة المركبة من البولي أستر المقواة بدقائق من .أوكسيد األلمنيوم ( E) ٌىضح انؼاللت بٍن يؼايم انًرونت ( 3 )شكم وانكسر انىزنً نهذلائك انًضافت إنى انبىنً أستر .انًمىاة بذلائك ين االنًنٍىو واوكسٍذ االنًنٍىو ٌىضح انؼاللت بٍن يماويت انشذ يغ انكسر ( 2)شكم انىزنً نهًادة انًركبت ين انبىنً أستر انًمىاة . بذلائك ين اوكسٍذ األنًنٍىو ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 24 وانكسر انىزنً (Kc) ٌىضح انؼاللت بٍن يتانت انكسر( 5 )شكم .نهذلائك انًضافت إنى انبىنً أستر ٌىضح انؼاللت بٍن يماويت االنحناء وانكسر انىزنً ( 6 )شكم نًادة يركبت ين انبىنً أستر انًمىاة بذلائك األنًنٍىو وأوكسٍذ . األنًنٍىو ٌىضح انؼاللت بٍن انظالدة وانكسر انىزنً نًادة ( 8 )شكم يركبت ين انبىنً أستر انًمىاة بذلائك األنًنٍىو وأوكسٍذ األنًنٍىو 0 5 10 15 20 Weight Fraction (%) 1 2 3 4 5 6 F ra c tu re T o u g h n e s s ( M P a . m ) AL AL2o3 0 5 10 15 20 Weight Fraction (%) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 M a x . S h e a r S tr e s s ( M P a .) AL Al2O3 0 5 10 15 20 Weight Fraction (%) 86 87 88 89 90 91 92 S h o re D Al2O3 AL ٌىضح انؼاللت بٍن االظى اجهاد لض وانكسر ( 7 )شكم انىزنً نًادة يركبت ين انبىنً أستر انًمىاة بذلائك األنًنٍىو وأوكسٍذ األنًنٍىو ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 25 Reference 1- L. Holliday "Composite Material", Elsevier Publishing, London, 1966. 2- J. W. Weeton, M. P. Dean, L.T. Karyn, '' Engineering's Guide to Composite Material'', Published by American Society for Metals,(1987). 3- N. L. Hancox, " Metals and Material "Vol.2 (1986). 4- W.D.Callister,Jr.,"Materials Science and Engineering An Introduction" 6 th ed., John Wiely and Sons,Inc. 2003. 5- L. Nicolais, G. Guerra, C.Migliaresi, L. Niccdemo & A. Dibeenedetto, "Mechanical Properties of Glass – Bead Filled Polystyrene Composite", Journal of Composite, Vol.12 (1981). 6- M. Maik & A. Krysztafkiewicz,'' Effect of Fillers on the Properties of Urethane Polymers'', International Journal Polymer Science and Technology, Vol.8 (1981). 7- A. C. Moloney, H. H. Kuszh & H. R. Stieger, " The Fracture of Particulaate - Filled Epoxiede Resins ",Part1 Journal of Materials Science, Vol.18 (1983). 8- N. Amdouni , H. Sautereau , J. F. Gerard , F. Fernagut , G. Coulon & J. M. Lefebvre'' Coated Glass Beads Epoxy Composites: Influence of the Interlayer Thickness on Pre–Yielding & Fracture Properties'', Journal of Materials Science, Vol.25,(1990). 9- H. A. Kereem,'' Study the Influence of Adding Nickel Powder to a Thermosetting Epoxy Resin on the Mechanical Properties'',M. Sc. Thesis, University of Technology,(2002). 10- P. R. Marur , R. C. Batra, G. Garcia & A. C. Loos ,''Static & Dynamic Fracture Toughness of Epoxy /Alumina Composite with Submicron Inclusions '', Journal of Material Science, Vol.39, (2004). 11- R. J. Crawford," Plastic Engineering", 2 nd ed., Pergamonl Press, U.K, (1987). 12- D. R. Askeland & P. P. Phule ," The Science & Engineering of Materials"4 th ed., (2003). 13- B. R. Sanders & T. L. Weintraub, " Matel Hand Book Mechanical Testing " ,Vol.8 , 9 th ed. ,USA, (1985). 14- N. G. Mccrum, C. P. Buckley & C. B. Bucknall "Principles of Polymer Engineering", 2 nd ed., John Wiley & Sons, New York, (1997). 15- Annual Book of ASTM Standards, 1986, Vol. 08.01, D2240-86. 16- I. J. McColm " Ceramic Science for Materials Technologists ", Leonard Hill, New York, 1983. 17- A. C. Moloney, H. H. kausch & H. R. Beer, " Review Parameters Determining the Strength & Toughness of Particulate Filled Epoxide Resins", Journal of Materials Science, Vol.22, No. 2, 1987. 18- G. Piatti,"Advances in Composite Materials", Applied Science Publishers LTD, 1978. 19- J. Spnoudakis & R. J. Young, "Crack Propagation in a Glass Particle- Filled Epoxy Resin", Journal of Materials Science ,Vol.19, 1984. ( 2007 )26-17 انظفحت 3. انؼذد 3.يجهت انخىارزيً انهنذسٍت، انًجهذ /ػهً حسٍن ػتٍىي . د 26 Study of Mechanical Characteristics for Polymer Composite Reinforced by Particles of (Al2O3) or (Al) Dr. Ali Hussein Ataiwi Dr.Jawad Kadhim Uleiwi Saad M. elIa University of Technology \ Mat. Eng.Depart Abstract A particulate polymer composite material was prepared by reinforcing with the Aluminum Oxide (Al2O3) or Aluminum (Al) metallic particles with a particle size of (30) µm to an unsaturated Polyester Resin with a weight fraction of (5%, 10%, 15%, 20%). Tensile test results showed the maximum value of elastic modulus reached (2400MPa.) in the case of reinforcing with (Al) particles with weight fraction (20%) and (1500 MPa.) in the case of reinforcing with (Al2O3) particles of the same weight fraction. When the impact and the flexural strength tests were done, the results showed that flexural strength (F.S), maximum shear stress (τmax), impact strength (Gc) and fracture toughness (Kc) were increased with the increase of weight fraction, where the results of the samples of (Al) particles were higher than that of (Al2O3) particles reinforced at a weight fraction of (20%) at ratios of (45.43%, 45.45%, 25%, 41%) respectively. While the hardness of the samples reinforced with (Al2O3) particles was higher than that reinforced with (Al) particles with a ratio of (2.82%) at a weight fraction of (20%).