مطالعه تجربی- عددی خمش پذیری درکامپوزیت فلز- الیاف شیشه به منظور کاهش عیوب ناشی از فرآیند

امروزه کامپوزیت های لایه ای فلز- الیاف به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی خوب و وزن کم بسیار مورد توجه طراحان، به ویژه صنایع هوافضا قرار گرفته اند. مواد (Fiber Metal Laminate)FML خواص بهتری نسبت به هر دو آلیاژ آلومینیوم و مواد کامپوزیتی از خود نشان می دهند. در این پژوهش، خواص خمشی این کامپوزیتها مورد بررسی عددی- تجربی قرار گرفته است. از آنجایی که این چندلایه ها دارای قابلیت فرم دهی محدود می باشند و تغییرشکل الیاف الاستیک کامل است، در آنها برگشت فنری ایجاد می گردد که نوعی عیب محسوب می شود. در بخش بررسی تجربی جاری 6 مدل نمونه با زاویه ی الیاف و ضخامت متفاوت از هم ساخته می شود تا مورد آزمایش خمشی قرار گیرد. به علاوه، آزمایش خمش انجام شده به روش طراحی آزمایش تاگوچی بهینه می گردد تا نتایج بدست آمده مستقل از پارامترهای قالب و پرس باشد. تاثیر پارامترهای طراحی و ساخت مانند شعاع قالب، سرعت پانچ و فشار وارد بر ورق نیز برروی برگشت فنری کامپوزیت فلزی - الیافی ساخته شده به روش لایه گذاری دستی بررسی می شود. نتایج آزمایشها نشان می دهند که اگر الیاف موازی با محور خمش باشند و ضخامت لایه ی خارجی افزایش یابد کمترین شعاع خمش و زاویه ی برگشت فنری ایجاد می گردد. نتایج تجربی این پژوهش با داده های عددی بدست آمده از روش المان محدود نیز مقایسه گردیده است.