Abstract:
در ابتدای امر فلزاتی مانند آلومینیوم و فولاد زمینه اصلی تحقیقات اصلی دانشمندان فعال در حوزه برخورد را شامل میشد چراکه این دسته از مواد استفاده ی گسترده ای را در صنایع نظامیدارا میباشد اما در سال های اخیر با ظهور دسته ی جدیدی از مواد در دنیای صنعت علاوه بر فلزاتی مانند آلومینیوم این دسته از مواد زمینه اصلی تحقیقات دانشمندان را شامل میشود چرا اینکه کامپوزیت ها موادی هستند که دارای نسبت وزن به استحکام بالایی هستند. اما بزرگترین نقطه ضعف کامپوزیت ها آسیب پذیری آن ها در مقابل ضربه است چراکه این مواد به راحتی در برابر ضربه خاصیت خود را از دست میدهد و دچار شکست میشوند. یکی از راهکارهایی که دانشمندان برای برطرف کردن این نقیصه بزرگ ابداع کردند استفاده کامپوزیت ها به همراه فلزلات سبکی مانند آلومینیوم است و در این قسمت پنل های ساندویچی پا در عرصه صنعت به خصوص صنایع هوایی و دریایی نهاد لازم به ذکر است پنلهای ساندویچی عمدتا از هسته کامپوزیتی تشکیل شده است . مدلسازی های انجام شده قبلی اثر برخورد پرتابه به صفحه آلومینیوم می باشد. مدلسازی تشریح شده در پروژه حال حاضر استفاده از دو نوع پرتابه ogival و orbicular بر صفحه FML میباشد و همچنین اثرات تغییر سرعت و جرم بر سرعت خروجی و انرژی جنبشی و انرژی درونی مورد برسی قرار گرفته است . در نهایت تغییرات بدست آمده در قالب نمودار برای درک بیشتر ترسیم می گردد
Machine summary:
مدلسازی تشریح شده در پروژه حال حاضر استفاده از دو نوع پرتابه ogival و orbicular بر صفحه FML میباشد و همچنین اثرات تغییر سرعت و جرم بر سرعت خروجی و انرژی جنبشی و انرژی درونی مورد برسی قرار گرفته است .
با استفاده از کدهای FE١ به بررسی مکانیزمهای مختلف شکست پرداخته میشودو نهایتا جهت معتبر سازی مدل ، تست آزمایشگاهی در محدوده سرعتی بین ١٠٠ تا ٤٠٠ متر انجام گرفته و سرعت پسماند پرتابه و ناحیه خسارت دیده در لمینیتها با نتایج عددی مقایسه میشود [١٣].
در این مطالعه هدف ، مقایسه میزان نفوذ و سرعت پرتابه سرعت بالا در یک کامپوزیت همراه با یک لایه FML با زوایای ٠ و ٩٠ درجه و دو لایه آلومینیوم و برخورد دو نوع پرتابه که جنس آنها فولاد میباشد و با شکل فیزیکی متفاوت بهره گرفته شد.
00012 Time(sec) 400m/s 500m/s شکل ٤- نمودار انرژی جنبشی در سرعت های ٤٠٠ و ٥٠٠متر برثانیه و جرم ١٠گرم بررسی میزان انرژی جنبشی و درونی نشان میدهد که در لحظه برخورد ،هرچه که میزان انرژی جنبشی پرتابه بیشتر باشد میزان انرژی درونی نیز افزایش مییابد.
با توجه به این که هر چه افزایش جرم داشته باشیم میزان تغییرات سرعت در زمان نیز کاهش مییابد و از دلایل آن این است که موج شوک ایجاد شده بر روی هدف تاثیر کمتری بر روی پرتابه به صورت متقابل دارد.
López-Puente, (2012) Analysis of high velocity impacts of steel cylinders on thin carbon/epoxy woven laminates.
López-Puente, (2014), Experimental analysis of normal and oblique high velocity impacts On carbon/epoxy tape laminates.