بررسی رفتار ضربه با سرعت بالا به ورق الیاف - فلزی تحت زاویه های مختلف و مقایسه با ورق دارای انحنا

یکی از انواع کامپوزیت های هیبریدی، چند لایه های الیاف فلزی هستند. مهم ترین مزیت هایی که چند لایه های الیاف فلزی دارا هستند، نرخ رشد ترک پایین، مقاومت بالا در خستگی و در بارهای ضربه و همچنین چگالی پایین است. گلیر متشکل از لایه فلزی آلومینیوم و لایه کامپوزیتی آن با الیاف شیشه است. پاسخ بارهای ضربه ای سازه های کامپوزیتی را می توان به چندین نوع دسته بندی کرد که در این پژوهش پاسخ ضربه با سرعت بالا را با استفاده از نرم افزار شبیه ساز آباکوس تحت جذب انرژی تا مرحله گسیختگی مورد بررسی قرار داده شده است، سپس جسم برخورد کننده را تحت زاویه های مختلف، برخورد داده و مقادیر را برای حالتی که ورق الیاف - فلزی نیز دارای انحنا است مقایسه شده اند. لایه فلزی از جنس آلومینیوم T۳-۲۰۲۴، که در بین انواع آلومینیوم بهترین عملکرد را در برابر ضربه دارا است و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد، و لایه کامپوزیت آن از گلس -اپوکسی، که الیاف شیشه آن از نوع E ساخته شده، و جسم برخورد کننده به آن تحت سرعت ۸۸ متر بر ثانیه و به صورت جسم صلب و بدون ضخامت تعریف شده است. در آلومینیوم به علت ضربه با سرعت بالا از خواص آسیب جانسون کوک و در کامپوزیت گلس - اپوکسی، از معیار آسیب هاشین استفاده شده است. برای صحت سنجی، نمودار های انرژی بدست آمده از شبیه سازی را با نتایج آزمایشگاهی استخراج شده در یکی از پژوهش ها اعتبارسنجی شده است. سپس در هر یک از حالت ها نیروی کل و همچنین نمودار انرژی های به وجود آمده، همچون انرژی درونی، انرژی جنبشی و انرژی کرنشی، رسم و با یک دیگر مقایسه گردیده اند.

Keywords:

ورق الیاف فلزی , کامپوزیت , برخورد , انرژی , نیرو , ورق انحنا دار