بررسی عددی و تجربی خیز چندلایه های کامپوزیتی ناشی از ضربه سقوط آزاد پرتابه های مختلف

در پژوهش حاضر اثر شکل پرتابه های مختلف بر پاسخ و خیز چند لایه های تقویت شده با الیاف شیشه و کربن به روش تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. هشت نمونه از ورق های شش لایه کامپوزیتی به ابعاد ۲۵×۲۵ سانتی متر با الیاف شیشه و کربن و رزین اپوکسی ۳۰۰۱ تحت تست ضربه سرعت پایین قرار گرفته اند. همچنین از پرتابه های کروی و نیمه کروی فولادی با جرم ۶۸۰ گرم و قطر ۵۵ میلی متر استفاده شده است. ارتفاع سقوط آزاد پرتابه ها ۱ و ۵/۱ متر در نظر گرفته شده است که منجر به ایجاد انرژی ضربه معادل ۷/۶ و ۱۰ ژول شده است. برای حل عددی از بسته اجزاء محدود ANSYS و LS-DYNA استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که بیشینه خیز در مرکز ورق برای هر دو نمونه کامپوزیتی تقویت شده با الیاف شیشه و کربن با پرتابه کروی رخ می دهد. همچنین مشاهده شد که خیز ورق های کامپوزیت تقویت شده با الیاف شیشه و کربن در اثر برخورد پرتابه نیمه کروی از ارتفاع ۱ متر به ترتیب ۳/۳۴% و ۷/۱۸% در مقایسه با برخورد پرتابه کروی کاهش یافته است.

Keywords:

ضربه سرعت پایین , خیز ورق , کامپوزیت تقویت شده با الیاف شیشه , کامپوزیت تقویت شده با الیاف کربن , حل عددی