تحلیل ضربه کم سرعت ورق کامپوزیتی با الیاف پیزوالکتریک

در این پروژه به بررسی تأثیر ضربه کم سرعت بر ورق کامپوزیتی پیزوالکتریک مورد استفاده در بدنه خودرو پرداخته شده است. با توجه به عدم انجام پژوهشی در این زمینه تا به حال سعی شد در تحلیل ها با وجود پیچیدگی مدل سازی و رفتار مواد به¬جای تئوری کلاسیک ورق از تئوری دقیقتر تغییر شکل برشی مرتبه اول برای میدان جابه جایی استفاده شود که از دقت مناسبی جهت مدل سازی برای میدان جابه جایی برخوردار است. روابط کرنش- جابه جایی و میدان اختلاف پتانسیل الکتریکی به صورت خطی در نظر گرفته شد¬اند. معادلات حاکم به شیوه انرژی بدست آمده¬اند. برای حل مساله از روش اجزای محدود یا fem استفاده شده است. به این منظور و با توجه به عدم توانایی بسیاری از نرم¬افزارهای المان محدود رایج، جهت دست یابی به نتایج دلخواه در نرم افزار matlab برنامه نویسی انجام شده است و این برنامه و نتایج خروجی آن بر پایه نتایج تجربی موجود، مورد صحه گذاری قرار گرفت. در این راستا، با در نظر گرفتن تغییر عوامل مختلف اعم از جرم ضربه¬زن ، سرعت ضربه¬زن، کسر حجمی الیاف، نوع الیاف و میزان ولتاژ اعمالی، به بررسی تغییر این عوامل بر روی نیروی ضربه ، خیز ورق و موارد دیگر پرداخته شد. نتایج به دست آمده می¬تواند مرجع مناسبی جهت طراحی این نوع کامپوزیت¬ها تحت بار ضربه¬ای باشد.