بررسی تأثیر هندسه در رفتار مکانیکی صفحات کامپوزیتی تحت بارگذاری ضربه سرعت کم

هدف از انجام این پژوهش بررسی اثرات ضخامت صفحات مرکب در پاسخ به ضربهی سرعت پایین میباشد. مطالعات به روش تجربی و عددی انجام شد. روش تجربی با بکارگیری از دستگاه وزنهی افتان انجام گرفت. پرتابه از جنس فولاد و هدف صفحات مرکب از جنس شیشه- اپوکسی میباشد. ضخامت اهداف 2و5 و 8 میلیمتر و میزان انرژی پرتابه در دو وضعیت6/86و20/6ژول میباشد. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت، نیروی بیشینه وارده به هدف افزایش و میزان آسیب آن کاهش مییابد. همچنین مود آسیب با افزایش ضخامت تغییر می کند. چهار مود، شکست ماتریس، لایه لایه شدگی، گسیختگی الیاف و نفوذ در هر یک از این نمونهها بررسی گردید. در نمونههای نازک گسیختگی الیاف و نفوذ عمدهترین مود آسیب میباشد. با افزایش ضخامت تغییر مود آسیب به شکست ماتریسها و لایه لایه شدگی در صفحات میانی و متمایل به پشت صفحه است.مشاهدات تجربی نشان داد که افزایش ضخامت در انرژیهای پایین پرتابه تاثیر ناچیزی بر تغییر مکانیز مهای آسیب دارد. در حالیکه با افزایشانرژی پرتابه تغییرات مکانیزم آسیب با افزایش ضخامت محسوستر میگردد. با استفاده ازشبیهسازی عددی در محیط نرمافزار اجزا محدود آباکوس، تاریخچهی نیروی وارده به پرتابه با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج مد لسازی عددی تطابق مناسبی با نتایج دارد

کلیدواژه ها:

صفحات مرکب چندلایه ، ضربهی سرعت پایین ، مکانیزمهای آسیب