شبیه سازی و تحلیل برخورد گوی صلب به صفحه کامپوزیتی و بررسی تاثیر نرخ سرعت در مکانیزم شکست

در این مقاله، تأثیرات ضربه در محدوده سرعتهای بالستیک و نقطه احتمالی V50 که معرف احتمال عبور 50 درصدی گوی صلب از صفحه میباشد، بر روی ورق کامپوزیتی شیشه/ اپوکسی موردبررسی قرارگرفته است. بدینصورت که در برخورد گوی صلب بر مرکز ورق دایرهای شکل با هندسه ی مشخص، تغییرات الاستیک و پلاستیک به المان محدود شبیه سازی و ارزیابی میشوند. محدوده ی آسیب و گذر گوی از ورق مشخص شده و پارامترهای دینامیکی و خواص مکانیکی در حین و پس از ضربه در طیف سرعتهای کم تا زیاد توسط نرم افزار آباکوس شبیه سازی و موردبررسی قرارگرفته است . به منظور توصیف مؤثر آسیب درون لایه ای ورق کامپوزیتی، مدل سه بعدی آسیب پیشرونده به صورت خطی و نمایی به کار گرفته میشود و برای پیشبینی شروع آسیب در لایه ها، از معیار تخریب هاشین سه بعدی استفاده میشود. پیشروی آسیب به صورت توابعی از انرژیهای شکست، ضمن معرفی طول مشخصه برای المانهای جامد در نظر گرفته میشود. نتایج نشان میدهند که با افزایش سرعت گوی نرخ جذب انرژی توسط صفحه کاهش یافته و نرخ آسیبهای درون لایه ای تا نقطه ی شکست و عبور گوی از صفحه افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

صفحه کامپوزیتی ، تحلیل ضربه ، المان محدود ، نرخ سرعت.