بررسی رفتار مواد و ساختارهای مهندسی در شرایط ضربه سرعت بالا، در کنار دیگر خواص مکانیکی آن ها، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. از میان مواد مختلف، پلیمرها به دلیل سبکی و دیگرخواص ویژه ی آن ها، جایگاه خاصی را درکاربردهای مختلف مهندسی مکانیک یافته اند. جهت برطرف کردن برخی عیوب پلیمرها، آن ها را در قالب کامپوزیت و یا نانوکامپوزیت ساخته و مورد استفاده قرار می دهند. هدف از این پژوهش، بررسی رفتار نانوکامپوزیت های پلیمری حاوی تقویت کننده ثانویه در ابعاد نانو در مقابل ضربه سرعت بالا می باشد. برای این منظور ابتدا نمونه های کامپوزیتی پلی پروپیلن/ الیاف شیشه کوتاه در 10و20و30% وزنی تقویت کننده ساخته شده و توسط یک پیشرانه ی گازی با ظرفیت 20 الی 260 متر برثانیه و با استفاده از یک گلوله با دماغه نیم کروی تحت آزمون ضربه سرعت بالا قرارگرفتند. جذب انرژی بیشینه و سرعت حد بالستیک در هر کدام از نمونه ها تعیین شده و نمونه ی حاوی 20% وزنی الیاف شیشه به عنوان نمونه بهینه کامپوزیتی معرفی شده است. سپس به منظور بررسی اثر تقویت کنندگی ذرات نانو در کامپوزیت بهینه شده ی مذکور، نانولوله های کربنی چند دیواره با درصدهای مختلف 75/0، 1 و 5/1% وزنی به کامپوزیت بهینه اضافه شدند و هرکدام از ترکیبات هیبریدی حاصل به صورت مشابه تحت آزمون های ضربه سرعت بالا قرار گرفتند. همچنین به منظور مقایسه نتایج نانوکامپوزیت های هیبریدی ساخته شده با مرجع نانوکامپوزیتی خود، نمونه های پلی پروپیلن/ نانولوله های کربنی نیز در درصدهای مشابه تقویت کننده نانو ساخته شده و تحت آزمون قرار گرفتند. علاوه بر آزمون های ضربه سرعت بالا، آزمون های مکانیکی دیگر همچون آزمون های کشش، خمش، ضربه سرعت بالا و همچنین آزمون هایی جهت تعیین خواص ساختاری نانوکامپوزیت ها، توسط میکروسکوپ های الکترونی عبوری و روبشی انجام گرفتند. نتایج به دست آمده در نانوکامپوزیت های هیبریدی نشان دهنده ی یک تأثیر مثبت در ظرفیت حد بالستیکی سیستم موجود، با اضافه کردن نانولوله های کربنی چند دیواره می باشد. به طوری که نمونه های حاوی 1% وزنی نانولوله کربنی بهترین استحکام ضربه را ازخود نشان دادند. علاوه براین، براساس نتایج آزمون ها، غالب ترین مکانیزم های جذب انرژی، به صورت شکست خمشی نمونه ها و جذب انرژی ناشی از جدا شدن و حرکت تکه های جداشده از نمونه ها می باشد.

جهت افزایش ایمنی سرنشینان خودرو در تصادفات از جانب، پروفیل های مختلف بعنوان ضربه گیر در درب های خودرو مورد استفاده قرار می گیرند. در ساخت این پروفیل ها مواد کامپوزیتی گزینه مناسبی می باشند، زیرا دارای استحکام ویژه و سفتی بالا می باشند. در تحقیق حاضر، جذب انرژی پروفیل کامپوزیتی کلاهی شکل به روش عددی، تجربی و تحلیلی، در شرایط تکیه گاهی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بهینه سازی آن انجام شد. پروفیل های جاذب انرژی کلاهی شکل کامپوزیتی با استفاده از 4 لایه الیاف شیشه/پلی استر یک جهته ساخته شده است. طول پروفیل 1 متر و ضخامت آن 3 میلیمتر بوده است. بارگذاری های مختلف مانند شبه استاتیکی، دینامیکی با سرعت متوسط و دینامیکی با سرعت بالا به پروفیل ها اعمال شد تا محدوده کامل قابلیت جذب انرژی پروفیل جاذب انرژی کلاهی شکل کامپوزیتی با زوایای الیاف مختلف نشان داده شود. در تحقیق حاضر مشخص شد مدل عددی و مدل تحلیلی ارائه شده تطابق خوبی با نتایج تجربی دارد. مدل عددی و مدل تحلیلی با استفاده از نتایج تجربی با دقت خوبی صحه گذاری شدند. بنابراین جهت صرفه جویی در هزینه و زمان می توان بجای انجام آزمایش از این مدل ها جهت بررسی تاثیر لایه چینی و شرایط تکیه گاهی مختلف در رفتار جاذب انرژی کلاهی شکل کامپوزیتی استفاده کرد.