بررسی آزمایشگاهی جذب انرژی در چند لایه های فلز- الیاف شیشه تقویت شده با نانولوله های کربنی تحت ضربه سرعت پایین

آسیب در برابر ضربه، یکی از مهم ترین انواع آسیب ها در سازه های هوایی است که می تواند به دلایل مختلفی به وجود آید. از آن جمله می توان به ضربه های سرعت پایین مانند سقوط ابزار حین تعمیر و نگه داری اشاره نمود. با ترکیب آلیاژهای آلومینیوم با کامپوزیت ها سازه هایی به دست می آیند که ضمن داشتن وزن سبک تر، نسبت به آلیاژ یک پارچه آلومینیوم، مقاومت در برابر آتش و خواص خستگی بهتری دارند. این سازه ها که چندلایه های فلز – الیاف نامیده می شوند، به عنوان جایگزین مناسب برای آلومینیوم یک پارچه در سازه های هوافضا مطرح شده اند. در این پژوهش مقاومت در برابر ضربه سرعت پایین شارپی در چندلایه فلز – الیاف شیشه (گلار)، که توسط نانولوله های کربنی با درصدهای مختلف ۰.۱، ۰.۲، ۰.۳ و ۰.۵ تقویت شده اند، مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، از روش آندایز برای آماده سازی سطح آلومینیوم استفاده شده است. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که با اضافه کردن نانولوله های کربنی چنددیواره به گلارها، جذب انرژی ضربه شارپی افزایش می یابد. بررسی ها نشان داد که بیشترین تقویت به ازای ۰.۳ درصد نانولوله کربنی و به میزان ۱۴.۳۶ درصد اتفاق می افتد. همچنین مقادیر مختلف نانولوله کربنی سبب ایجاد مدهای شکست متفاوت در سازه می-شود.

کلیدواژه ها:

Charpy Impact ، Fiber Metal Laminate ، GLARE ، Carbon Nanotube ، AL ۲۰۲۴-T۳. ، ضربه شارپی ، چندلایه فلز – الیاف ، گلار ، نانولوله کربنی ، آلومینیوم ۲۰۲۴-T۳