بررسی تجربی رفتار لوله‌های کامپوزیتی لاینر دار رشته پیچی شده با الیاف شیشه و ذرات نانو سیلیکا تحت بار ضربه محلی

با توجّه به کاربرد گسترده‌ی مواد مرکب در صنایع مختلف، شناخت مدل‌های شکست سازه‌های مرکب از این مواد در برابر بار‌های وارده حائز اهمیت است. در این مقاله رفتار و مدل‌های شکست لوله‌های کامپوزیت ساخته شده به روش رشته پیچی با الیاف شیشه، دارای لاینر داخلی و ذرات نانو سیلیکا، تحت بار ضربه محلی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته‌ است. با استفاده از دستگاه رشته پیچی نیمه اتوماتیک، عمل رشته پیچی الیاف انجام شده‌است. ذرات نانو سیلیکا در ساخت نمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفتند و طی فرآیند مخلوط کردن با ماده‌ی زمینه برای همگن سازی بهتر با بهره گیری از دستگاه فراصوت مخلوط شدند. 16 نمونه‌ی لوله‌ی کامپوزیت با زاویه‌ی پیچش الیاف 55± ساخته شد. آزمایش ضربه، با استفاده از دستگاه تفنگ گازی و با سرعت‌های 118، 113، 108 و 100 متر بر ثانیه انجام شده است. افزودن ذرات نانو سیلیکا باعث افزایش مدول الاستیک و استحکام در ماده‌ی زمینه می‌شود. این در حالی است که وجود لاینر ترد رفتار پوسته‌ی کامپوزیت را تحت تأثیرخود قرار می‌دهد. در تمام آزمایش‌های انجام شده نفوذ پرتابه به داخل لوله رخ داده و مشاهدات تجربی شامل سطح شکست به‌وجود آمده در اثر برخورد و همچنین شکست ماده‌ی زمینه اصلی و پارگی الیاف مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌است.