تحلیل عددی و تجربی تاثیر شکل ناحیه اتصال بر استحکام اتصال دو لبه کامپوزیت به آلومینیوم

امروزه سبک سازی، اصلی بلامناقشه در طراحی های ساده به خصوص در صنایع هوایی است. کامپوزیت های پلیمری گوی سبقت را از سایر مواد در این عرصه ربوده است. ضعف اصلی استفاده از کامپوزیت های پلیمری اتصال آنها به فلزات است. در این تحقیق بهینه سازی اتصال کامپوزیت شیشه-اپوکسی مورد بررسی قرار گرفته است. در روند کار از پارچه شیشه اپوکسی به ضخامت 2 میلیمتر استفاده شده است به طوری که خواص آن تست، که با آزمون های استاندارد ASTM تعیین شده است، مشخص میشود. سپس موضوع اصلی که شامل تغییرات تدریجی در ضریب پواسون و تغییر در شکل ناحیه اتصال می باشد، جهت بهینه سازی اتصال مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه های متنوع اتصال کامپوزیت با آلومینیوم سری 7075 طراحی و مورد آزمون قرار گرفت. همچنین به منظور تهیه نمونه های کامپوزیتی از پارچه شیشه 300 گرمی استفاده شده است. در این روش نمونه-هایی با تغییر شکل آلومینیوم و کامپوزیت و یا هردو در ناحیه اتصال ساخته شده است به طوری که مساحت و وزن تمام آنها یکسان میباشد تا بتوان با هم مقایسه انجام داد. نمونه های ساخته شده تحت آزمون کشش قرار گرفته و نتایج آزمون های تجربی با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان دهنده افزایش چشمگیر استحکام کششی قطعات همراه با تغییر شکل در ناحیه اتصال نسبت به نمونه های ساده می باشد. به طوری که در بهترین حالت، استحکام کششی قطعات تغییر یافته تا %18 افزایش یافته است.

Keywords:

استحکام کششی , کامپوزیت پلیمری , اتصالات , سبک سازی , آلومینیوم