مطالعه تجربی و عددی رفتار ضربه کم‌سرعت کامپوزیت‌های زمینه پلیمری هیبریدی کولار - بازالت

نویسندگان

  • حسین رحمانی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
چکیده مقاله:

امروزه کامپوزیت‌ها به دلیل داشتن نسبت استحکام به وزن بسیار بالا در مقایسه با فلزات، کاربرد‌های بسیار زیادی در صنایع هوافضا، خودرو‌سازی، ساختمان سازی و ... پیدا کرده‌اند. یکی از بزرگترین چالش‌ها و مسائل مورد توجه رفتار این مواد در مقابل بارهای ضربه‌ای می‌باشد. در این پژوهش اثر فرآیند ضربه کم‌سرعت روی کامپوزیت های هیبریدی لایه‌ای بررسی شده است. کامپوزیت‌ها از جنس کولار-بازالت و به روش لایه‌گذاری دستی ساخته شدند. نمونه‌های ساخته شده در شش نوع مختلف لایه‌چینی شامل هیبرید نشده، هیبرید یکی درمیان و هیبرید ساندویچی بودند. کلیه‌ی نمونه‌ها دارای 13 لایه و ضخامت تقریباً یکسان بودند. جهت بررسی رفتار تجربی نمونه‌های کامپوزیتی از آزمون ضربه وزنه افتان استفاده شد. آزمون ضربه با مقدار انرژی 40 ژول به انجام رسید. این کار جهت مقایسه تخریب لایه‌چینی‌های مختلف و انتخاب بهترین و به نوعی مقاوم‌ترین نوع لایه‌چینی صورت گرفت. همه‌ی این آزمایش‌ها در نرم‌افزار المان محدود آباکوس مدلسازی شده و مورد تحلیل قرار گرفت. در پایان نتایج تجربی و عددی مقایسه و میزان خطای خروجی آن‌ها بدست آورده شد. نتیجه کلی گرفته شده نشان‌دهنده آن است که هیبرید کردن کامپوزیت‌ها تأثیر بسیار خوبی در خواص ضربه آن‌ها دارد. مقدار انرژی جذب شده در نمونه‌هایی که بصورت یکی در میان هیبرید شده‌اند از هر حالت دیگری بیشتر است

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی رفتار الیاف کربن و کولار در استوانه‌ی کامپوزیتی تحت ضربه سرعت پایین: تحلیل تجربی و عددی

نسبت استحکام به وزن بالا در کامپوزیت‌های زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف سبب شده است که در بسیاری از سازه‌ها و قطعات مورد توجه واقع شود. در این مقاله به تحلیل تجربی و عددی چهار استوانه کامپوزیتی تحت ضربه با سرعت پایین پرداخته شده است. ساختار این لوله‌ها به صورت فقط کربن، فقط کولار، کولار- خارج/ کربن- داخل و کربن- خارج/ کولار- داخل می‌باشد. در تست آزمایشگاهی از دستگاه ضربه‌ی سقوط آزاد با یک ضربه...

متن کامل

بررسی فصل مشترک و رفتار ضربه شارپی چندلایه های الیاف/ فلز حاوی نانوصفحات گرافن و الیاف هیبریدی شیشه/ کولار

در این پژوهش، رفتار ضربه کامپوزیت های چندلایه ای الیاف/فلز حاوی گرافن، تقویت شده با پارچه هیبرید الیاف شیشه-کولار بررسی شد. به این منظور چندلایه‌های هیبرید الیاف شیشه-کولار/ آلومینیوم 2024 با درصدهای وزنی متفاوت گرافن به روش لایه گذاری دستی ساخته شدند و تحت آزمون ضربه شارپی قرار گرفتند. همچنین پیش از ساخت کامپوزیت‌ها سطح ورق‌های آلومینیوم با استفاده از روش شیمیایی اصلاح شده تا پیوند میان آن‌ها ...

متن کامل

تحلیل عددی و تجربی تورق در سوراخکاری کامپوزیتهای پلیمری

سوراخکاری مواد کامپوزیتی یک عملیات حساس و بحرانی محسوب می شود، زیرا اینگونه مواد تحت تنشهای اعمالی دچار تورق می شوند. در این پروژه، تأثیر نرخ پیشروی، عده دوران محور مته و زاویه رأس ابزار بر نیروی محوری و فاکتور تورق حاصل از سوراخکاری کامپوزیتهای پایه پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه مطالعه شده است. بدین منظور، با استفاده از تکنیک full factorial در طراحی آزمایشات، هر کدام از پارامترهای مذکور در سه...

15 صفحه اول

رفتار سایشی کامپوزیتهای با زمینه چدن و فولاد

در این پژوهش به بررسی تاثیر افزایش فاز تقویت کننده بر خواص سایشی کامپوزیت فروتیک با زمینه چدنی و فولادی و مقایسه آنها پرداخته شده است.سنتز کامپوزیت زمینه فولادی و چدنی به صورت درجا و با افزودن مقادیر مختلف فلز تیتانیم خالص تجارتی و گرافیت (به نسبت وزنی 4 به 1) برای ایجاد درصدهای وزنی مختلف کاربید تیتانیم انجام گرفت.از میکروسکوپ الکترونی روبشی و نوری برای انجام مط...

متن کامل

بررسی عددی و تجربی رفتار صفحه‌های ساندویچی با هسته گرانروکشسان در برابر ضربه سرعت‌کم

پژوهش حاضر به بررسی عددی و تجربی رفتار صفحه‌های ساندویچی در برابر ضربه سرعت‌ کم با درنظرگرفتن تراکم­‌پذیری هسته و رفتار گرانروکشسان آن می­‌پردازد. رویه­‌ها ناهمسانگرد از جنس کامپوزیت یا همسانگرد از جنس آلومینیم فرض شده‌­اند. شرایط مرزی در این بخش به شکل تکیه­‌ گاه‌­های ساده و صلب است. از نرم‌­افزار Abaqus و قابلیت­‌‌های برنامه­‌نویسی آن، شامل ایجاد مستقیم فایل ورودی و اسکریپت­نویسی Phyton برای ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 7  شماره 6

صفحات  44- 55

تاریخ انتشار 2020-08-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023