مطالعه تجربی و عددی رفتار ضربه کم سرعت کامپوزیت های زمینه پلیمری هیبریدی کولار - بازالت

امروزه کامپوزیت ها به دلیل داشتن نسبت استحکام به وزن بسیار بالا در مقایسه با فلزات، کاربرد های بسیار زیادی در صنایع هوافضا، خودرو سازی، ساختمان سازی و... پیدا کرده اند. یکی از بزرگترین چالش ها و مسایل مورد توجه رفتار این مواد در مقابل بارهای ضربه ای می باشد. در این پژوهش اثر فرآیند ضربه کم سرعت روی کامپوزیت های هیبریدی لایه ای بررسی شده است. کامپوزیت ها از جنس کولار-بازالت و به روش لایه گذاری دستی ساخته شدند. نمونه های ساخته شده در شش نوع مختلف لایه چینی شامل هیبرید نشده، هیبرید یکی درمیان و هیبرید ساندویچی بودند. کلیه ی نمونه ها دارای 13 لایه و ضخامت تقریبا یکسان بودند. جهت بررسی رفتار تجربی نمونه های کامپوزیتی از آزمون ضربه وزنه افتان استفاده شد. آزمون ضربه با مقدار انرژی 40 ژول به انجام رسید. این کار جهت مقایسه تخریب لایه چینی های مختلف و انتخاب بهترین و به نوعی مقاوم ترین نوع لایه چینی صورت گرفت. همه ی این آزمایش ها در نرم افزار المان محدود آباکوس مدلسازی شده و مورد تحلیل قرار گرفت. در پایان نتایج تجربی و عددی مقایسه و میزان خطای خروجی آن ها بدست آورده شد. نتیجه کلی گرفته شده نشان دهنده آن است که هیبرید کردن کامپوزیت ها تاثیر بسیار خوبی در خواص ضربه آن ها دارد. مقدار انرژی جذب شده در نمونه هایی که بصورت یکی در میان هیبرید شده اند از هر حالت دیگری بیشتر است