بررسی تجربی پارامترهای تاثیرگذار بر رفتار لوله های کامپوزیتی شیشه/اپوکسی تحت بارگذاری ضربه ای محوری

لوله های کامپوزیتی در طول استقرار در محل یا کارکرد، ممکن است تحت بارهای ضربه ای قرار گیرند. با تعیین خواص ضربه ای لوله های کامپوزیتی و بهره گیری از آن ها در فرایند طراحی، صحت رفتار این سازه ها در شرایط بارگذاری ضربه ای تضمین می شود. در این پژوهش، رفتار لوله های کامپوزیتی شیشه/اپوکسی تحت بارگذاری دینامیکی محوری به صورت تجربی، بررسی شده است. همچنین تاثیر پارامترهایی نظیر چگالی الیاف، زاویه چیدمان الیاف، قطر داخلی لوله و انرژی ضربه بر میزان تخریب لوله ها نیز مورد مطالعه قرار گرفت. برای تهیه نمونه های کامپوزیتی از الیاف شیشه نوع E با دو چگالی متفاوت ۲۰۰ gr⁄m^۲ و ۴۰۰ gr⁄m^۲ استفاده شد. نمونه ها توسط یک فیکسچر، بر روی دستگاه سقوط وزنه دانشگاه تفرش قرار داده شدند و ضربه زن از ارتفاع ۲ متری بر روی آن ها رها شد. نمودارهای نیرو-جابجایی برای هر آزمایش، استخراج و با یکدیگر مقایسه شدند. همچنین پارامتری به نام جذب انرژی ویژه، جهت مقایسه بهتر کارایی نمونه ها به عنوان انرژی ، برای نمونه های تمام آزمایش ها محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که افزایش چگالی الیاف، تعداد لایه ها و قطر داخلی لوله، سبب افزایش انرژی جذب شده ویژه می شود. همچنین مشاهده شد که با افزایش انرژی ضربه دینامیکی محوری، خواص مکانیکی نمونه تغییر پیدا کرده و نمونه مستحکم تر خواهد شد.

کلیدواژه ها:

composite tubes ، dynamic loading ، Specific energy absorption ، drop weight ، لوله های کامپوزیتی ، بارگذاری دینامیکی محوری ، انرژی جذب شده ویژه ، سقوط وزنه