بررسی اثر ضربه عمودی بر میزان تخریب در صفحه کامپوزیتی چندلایه با تحلیلی دینامیکی

در این تحقیق بررسی اثر ضربه عمودی بر میزان تخریب در صفحه کامپوزیتی چندلایه با تحلیلی دینامیکی بررسی شدهاست. برای مدل سازی، مدل اولیه شامل یک صفحه ورقه ای FRP که به صورت شبه استاتیک توسط یک فرورفتگی مسطحدر مرکز بارگذاری شده است. لایههای مختلف چندلایه فلز و کامپوزیت در مدل در نظر گرفته شده است. دولایه FRP در نظرگرفته شده است. بارگذاری بصورت عمودی ودر راستای y به مدل وارد میشود. شبیه سازی شامل برخورد یک ضربه گیر برروی صفحه ای از مواد انتخابی با سرعت معین است. صفحه ۱۰ میلی متر ضخامت دارد و بقیه دو بعد آن ۲۰۰ میلی متر ×۲۰۰ میلی متر است و کل مرز محدود شده است. نتایج تحلیل تنش در مدلهای نشان میدهد که با افزایش سرعت اولیهبرخورد، مساحتی از جسم هدف که تحت تاثیر قرار میگیرد و آسیب میبیند کمتر و در عوض میزان آسیب موضعی آن بیشترخواهد بود. و در نواحی مرکزی بیشترین مقدار تنش و نواحی تسلیم ایجاد میشود. در سرعتهای اولیه پایین تر، نوع و شرایطمرزی اهمیت بیشتری مییابند اما هرچقدر پرتابه با سرعت اولیه بیشتری به جسم هدف بخورد، تاثیر تکیه گاه نیز کمترمیشود. لذا از آنجایی که در این تحقیق، برخورد در سرعتهای بالا انجام میشود، تاثیر نوع تکیه گاه بر تغییرات سرعتعبوری پرتابه ناچیز است و گلوله های با سرعت های اولیه یکسان، تقریبا در مدت زمان مشابهی از سازه کامپوزیتی با تعدادلایه های مشخص عبور می کنند و به سرعت باقیمانده مشابهی می رسند. در مدلسازی ضربه مشاهده شد که هرچه سرعت اولیهبرخورد بالاتر باشد، زمان نفوذ پرتابه در مدت زمان کمتری اتفاق میافتد و نسبت سرعت خروجی پرتابه نسبت به سرعت اولیهبرخورد نیز رابطه ای خطی دارد؛ ضمن اینکه مساحت ناحیه آسیب دیده صفحه کامپوزیتی با افزایش سرعت اولیه، کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

ضربه ، کامپوزیت ، شکست ، آسیب ، خرابی ، سرعت