بررسی عددی پارامترهای موثر بر پاسخ لوله های کامپوزیتی تحت بارگذاری ضربه محوری

لولههای کامپوزیتی در طول استقرار در محل یا کارکرد، ممکن است تحت بارهای ضربهای قرار گیرند. بارهای ضربهای می توانند در اثر سقوط اجسام، به وجود آمده و آسیبهای داخلی قابل توجهی را ایجاد کنند که موجب کاهش شدید مقاومت باقیمانده لایهها در لولههای کامپوزیتی میشود. در این پژوهش، پارامترهای موثری نظیر ضخامت لوله، انرژی ضربه و قطر داخلی بر رفتار لوله های کامپوزیتی تک جداره تحت بارگذاری ضربه ای و آسیب های ناشی از این بارگذاری، به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار ال اس داینا مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. به این منظورلوله های کامپوزیتی با استفاده از المان 3D Solid 164 و مدل ماده CODAM مدل سازی شده و تحت بارگذاری ضربه ای سرعت پایین قرار داده شد. به منظور صحت سنجی داده مدل سازی و نتایج عددی، بعضی از نتایج عددی با نتایج تجربی مقایسه گردید. برای ساخت نمونه تجربی از سخت کننده اف 205، رزین ایپون 828 و الیاف 400 گرمی شیشه استفاده گردید. بررسی نتایج نشان داد نتایج عددی همخوانی خوبی با نتایج تجربی دارد. بررسی نتایج تحلیل عددی نشان داد که با افزایش قطر داخلی شبب نمودار تغییری نمی کند به عبارت دیگر با افزایش قطر استحکام نمونه افزایش و علاوه بر آن مقاومت نمونه در برابر ضربه هم افزایش پیدا می کند. همچنین با افزایش تعداد لایه ها در ساختار نمونه کامپوزیتی، سطح نیروی متوسط نمودار نیرو-جابه جایی بالاتر می رود که نشان دهنده افزایش مقاومت نمونه، در برابر بار ضربه ای وارد شده است.

کلیدواژه ها:

لوله کامپوزیتی ، خواص ضربه ای ، سقوط وزنه ، ضربه سرعت پایین