Comparative Study on Impact Responses of Sandwich Composites with Stiff and Compliant Core Materials

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 40

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MACS-12-3_004

تاریخ نمایه سازی: 22 اردیبهشت 1404

چکیده مقاله:

The current investigation focused on the Finite element analysis (FEA) study on the outcome of sandwich composite's low to high-velocity impact responses. The sandwich structure comprises jute, natural rubber as skin, and epoxy/ natural rubber as a core, mixed with sand as a filler (۰%-۴۰%) material for bonding skin, and core B-stage cured natural-based prepreg is employed. The structure is impacted with a low velocity of ۱۰ m/sec, an Intermediate of ۵۰ m/sec, a high-velocity impact of ۱۰۰m/sec, and ballistic velocity impact of ۳۵۰ m/sec. Based on the results in terms of energy absorption, filler plays a vital role in increasing energy absorption capabilities for all configurations. The sandwich structure with rubber as the core offers better energy absorption capability because of its flexible nature. For further study, sandwich structures with a ۴۰% sand filler were examined, with a velocity limit of ۳۵۰ m/s. Varying the core thickness from ۵ to ۲۰ mm revealed that increasing the core thickness and filler composition in both configurations results in ۰.۳۷% for FR۴۰F and ۱.۷۰% for FE۴۰F higher energy absorption. Rubber core sandwiches outperformed epoxy core, suggesting the potential utility of rubber and sand-filled cores in ballistic-loaded sandwich structures.

نویسندگان

Mohan Kumar Tumkur Sadashivaiah

Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology Karnataka, Surathkal, Karnataka, India

Sharnappa Joladarashi

Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology Karnataka, Surathkal, Karnataka, India

Satyabodh Madhav Kulkarni

Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology Karnataka, Surathkal, Karnataka, India

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Alonso L., Solis A., ۲۰۲۱. High-velocity impact on composite sandwich ...
  • Vishwas, M., Joladarashi, S., Kulkarni, SM., ۲۰۱۸. Finite element simulation ...
  • Doddamani MR, Kulkarni SM., ۲۰۱۲. Instrumented ballistic performance of jute/epoxy ...
  • Arbaoui J., Schmitt Y., Pierrot JL., Royer FX. ۲۰۱۴. Effect ...
  • Hua F., Su L., Luo X., Ye J., ۲۰۲۳. Recent ...
  • Ozdemir O., Karakuzu R., Al-Shamary AKJ., ۲۰۱۵. Core-thickness effect on ...
  • Özdemir O. ۲۰۱۰, Core Material Effect on Impact Behavior of ...
  • O'Brien DJ, Chin WK, Long LR, Wetzel ED., ۲۰۱۴. Polymer ...
  • Zhang J, Lu G, Zhang Y, You Z. ۲۰۲۱. A ...
  • Hoo Fatt MS, Sirivolu D. ۲۰۱۰. A wave propagation model ...
  • Kärger L, Baaran J, Teßmer J., ۲۰۰۷. Rapid simulation of ...
  • Edgren F., Soutis C., Asp LE., ۲۰۰۸. Damage tolerance analysis ...
  • Vishwas M, Joladarashi S, Kulkarni SM., ۲۰۱۹. Investigation on the ...
  • Buitrago BL, Santiuste C, Sánchez-Sáez S, Barbero E, Navarro C., ...
  • Kamgar R, Heidarzadeh H, Babadaei Samani MR., ۲۰۲۱. Evaluation of ...
  • Nagiredla S., Joladarashi S., Kumar H., ۲۰۲۳. Characterization of an ...
  • Vishwas M., Joladarashi S., Kulkarni SM., ۲۰۲۰. Comparative study of ...
  • Ahmad MR., Wan Ahmad WY., Salleh J., Samsuri A., ۲۰۰۷. ...
  • Stelldinger E., Kühhorn A., Kober M., ۲۰۱۶. Experimental evaluation of ...
  • Zenkert D. Impact Damage in Sandwich Beams – Investigation ۲۰۱۷. ...
  • Khalili MR, Malekzadeh K, Mittal RK., ۲۰۰۷. Effect of physical ...
  • Rahimijonoush A., Bayat M., ۲۰۲۰. Experimental and numerical studies on ...
  • Khaire N., Tiwari G., Iqbal MA., ۲۰۲۱. Energy absorption characteristic ...
  • Abrate S., ۲۰۱۱. Impact Engineering of Composite Structures. Springer, ۲۰۱۱th ...
  • Loganathan SB., Shivanand HK., ۲۰۱۵. Effect of Core Thickness and ...
  • Arunavathi S., Eithiraj RD., Veluraja K., ۲۰۱۷. Physical and mechanical ...
  • Mohan Kumar, T. S., Krishna M., Joladarashi S., Kulkarni SM., ...
  • Mohan Kumar T.S., Joladarashi S., Kulkarni SM., Doddamani S., ۲۰۲۳. ...
  • Lopes CS, Camanho PP, Gürdal Z, Maimí P., González E ...
  • Vu-Bac N., Duong TX., Lahmer T., Zhuang X., Sauer RA., ...
  • Vu-Bac N., Duong TX., Lahmer T., Areias P., Sauer RA., ...
  • Doddamani S., Kulkarni SM., Joladarashi S., T S MK, Gurjar AK., ...
  • Sangamesh, Ravishankar KS., Kulkarni SM., ۲۰۱۸. Ballistic Impact Study on ...
  • Mahesh V., Joladarashi S., Kulkarni SM., ۲۰۱۹. Study on Stacking ...
  • نمایش کامل مراجع