پیش بینی استحکام باقی مانده صفحات کربن / اپوکسی تحت ضربه کم سرعت

در این پژوهش استحکام باقی مانده صفحات کامپوزیتی از جنس کربن / اپوکسی در برابر ضربه کم سرعت و تحت تاثیر چرخه حرارتی با استفاده از روش تجربی بررسی شده­است. صفحات کامپوزیتی با لایه چینی [۴۵/۰۲/-۴۵/۹۰۲]s و ضخامت حدود ۹/۲ میلیمتر در سه سطح انرژی ۱۰، ۱۵ و ۲۰ ژول و تحت ۲۰۰  چرخه حرارتی در بازه دمایی ۳۰- تا ۶۵ درجه سانتیگراد تحت ضربه کم سرعت و آزمون استحکام فشاری قرار گرفته­اند. در انجام آزمون­های ضربه از دستگاه آزمون وزنه افتان استفاده شده­است. برای بررسی رفتار کامپوزیت­های آسیب دیده، منحنی­های نیرو-زمان، نیرو-جابجایی و انرژی –زمان مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته­اند. ارزیابی اثر چرخه حرارتی و آسیب­های بوجود آمده در سطوح مختلف انرژی ضربه، با انجام تحلیل­های رادیوگرافی و میکروسکوپ نوری تکمیل شده­است. نتایج نشان دادند اعمال ۲۰۰ چرخه حرارتی در بازه دمایی ۳۰- تا ۶۵ درجه سانتیگراد باعث ایجاد ترک­های ریز در ماتریس شده و جذب انرژی در نمونه­ها کاهش یافته ­است. بیشترین افت استحکام فشاری به میزان ۱۲/۳۱ درصد و مربوط به انرژی ضربه ۲۰ ژول است. چرخه حرارتی در سطوح مختلف انرژی ضربه ۱۰، ۱۵ و ۲۰ ژول با تکمیل فرآیند پخت کامپوزیت­ها باعث افزایش سفتی و استحکام باقی مانده فشاری نمونه­های کامپوزیتی شده­است. نهایتا پارمترهای مادی مدل نیمه تجربی کاپرینو، برای تخمین استحکام باقی مانده فشاری نمونه­های کامپوزیتی تحت چرخه حرارتی و ضربه کم سرعت استخراج شده است.

کلیدواژه ها:

Carbon/epoxy ، Low-Velocity Impact ، Compression after Impact ، Semi-empirical Model ، کربن / اپوکسی ، ضربه کم سرعت ، استحکام باقی مانده فشاری ، مدل نیمه تجربی