بررسی تجربی پاسخ ضربه بالستیک کامپوزیت آلومینیوم/لاستیک/کولار در دو حالت به هم چسبیده و فاصله دار

در این مقاله به مطالعه رفتار ضربه بالستیک کامپوزیت آلومینیوم/لاستیک/کولار در دو حالت چسبیده به هم و فاصله دار پرداخته شده است. هدف از این آزمایش، بررسی و مقایسه میزان انرژی جذب شده توسط این ساختارها است. آلومینیوم آغشته به چسب به همراه میزان مشخص لاستیک خام در دستگاه پرس داغ قرار می گیرد و به این صورت دولایه آلومینیوم/لاستیک به دست می آید. سپس در حالت هم چسبیده کامپوزیت، دولایه پارچه کولار بدون قرار دادن چسب بین آن ها و همچنین بین الیاف و لیمنیت آلومینیوم/لاستیک، روی آن ها قرار داده شده، در گیره قرارگرفته و تمام مرزها کاملا مقید می شوند. در حالت فاصله دار، یک جداساز بین دولایه آلومینیوم/لاستیک قرار داده می شود و سپس دولایه پارچه کولار بر روی آن جداساز قرار می گیرد. در هر دو حالت نیز تمام مرزها کاملا مقید می شوند. سپس با استفاده از دستگاه تفنگ گازی، پرتابه فولادی سر کروی با جرم ۳۳/۹ گرم با سرعت ثابت برای هر دو نمونه به آن ها شلیک می شود. به منظور اندازه گیری سرعت پرتابه قبل از برخورد، از یک سرعت سنج لیزری و برای اندازه گیری سرعت پس از نفوذ پرتابه از یک دوربین سرعت بالا با استفاده از روش سایه نگاری بهره گیری می شود. به منظور اطمینان از صحت اندازه گیری، آزمایش برای هر نمونه دو بار تکرار شد. با اندازه گیری سرعت های ورودی و خروجی پرتابه برای هر یک از نمونه ها و استفاده از روابط انرژی جنبشی، میزان انرژی جذب شده و متعاقبا حد بالستیک هر نمونه محاسبه شده و مورد مقایسه قرار گرفت. مشاهده شد که ایجاد فاصله ای به اندازه ۱۵ میلی متر بین بخش منعطف کامپوزیت یعنی کولار و بخش نامنعطف آن یعنی دو لایه آلومینیوم/لاستیک می تواند تاثیر به سزایی در میزان جذب انرژی کامپوزیت داشته و سرعت حد بالستیک را تا ۲۵ درصد افزایش دهد.