مقایسه رفتار دینامیکی مواد فولادی و آلومینیومی با کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن و شیشه به روش المان محدود

در این تحقیق رفتار مقاومت به ضربه با سرعت پایین برای دو نوع از مواد رایج فلزی فولادی و آلومینیومی و دو نوع ماده کامپوزیتی زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن و شیشه آنالیز گردیده و نتایج مربوط به آنالیزهای مواد فلزی و کامپوزیتی از جمله تنش ها و کرنش های فون میزس، تنش برشی ماکزیمم و انرژی کرنشی مربوط به ضربه در این مواد مقایسه گردید. بر اساس نتایج به دست آمده فولاد با داشتن تنش فون میزس و برشی بالا و مقادیر کرنش فون میزس و کرنش برشی پایین دارای عملکرد بهتری نسبت به آلومینیوم و مواد کامپوزیتی بود. نمونه فولادی با تحمل مقدار 23815 مگاپاسکال دارای بیشترین تنش فون میزس و نمونه کامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن با تحمل 4763 مگاپاسکال دارای کمترین مقدار تنش فون میزس بود. بیشترین مقدار کرنش فون میزس در نمونه کامپوزیت الیاف کربن در مقایسه با سایر نمونه های فلزی و کامپوزیتی است این افزایش به مقدار حدودا 870% بیشتر از نمونه فولادی می باشد که این نشانگر ضعف این مواد در تحمل بارهای ضربه ای است. همچنین نمونه کامپوزیتی تقویت شده با الیاف شیشه دارای کارکرد بهتر در مقایسه با کامپوزیت های زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن است. دلیل این امر خاصیت جذب انرژی بهتر الیاف شیشه در مقایسه با الیاف کربن می باشد.