بررسی رفتار فوم کامپوزیتی A356/SiCp تحت بار ضربه ای با سرعت پایین

فوم های فلزی به دلیل نسبت استحکام به وزن و جذب انرژی بالا، کاربرد گسترده ای در صنایع خودرو و هوافضا دارند؛ بنابراین اطلاع از رفتار مکانیکی این مواد، به خصوص تحت بار دینامیکی ضروری است. در مقاله حاضر، پاسخ ضربه فوم آلومینیوم A356 تقویت شده توسط ذرات SiC مورد مطالعه قرارگرفته، نتایج عددی به دست آمده از شبیه سازی رفتار ضربه فوم، با اندازه گیری ها و مشاهدات آزمایشگاهی مقایسه و اعتبارسنجی گردید. به منظور استخراج پارامترهای ماده در مدل اساسی دشپند-فلک، از داده های آزمایش فشار بر روی نمونه های فوم بهره گرفته شده است. نتایج FEM نشان داد که تغییرات نیرو بر حسب زمان، مطابقت بسیارخوبی با داده های آزمایش ضربه دارد. مدل عددی می تواند مقدار نیرو در محدوده پلاتو، زمان ضربه، انرژی جذب شده توسط فوم و حالت شکست ماده را با دقت مناسبی پیش بینی نماید؛ همچنین نمودارهای بالانس انرژی و حساسیت به مش، صحت شبیه سازی انجام گرفته را تایید می کند. نظربه اینکه شبیه سازی رفتار دینامیکی یک ماده کامپوزیت و متخلخل، با چالش های متعددی مواجه است، در کار حاضر به ارایه راهکارهایی جهت رفع آنها پرداخته شده است. با توجه به عدم وجود نتایج عددی و تجربی بر روی رفتار ضربه فوم A356/SiCp، می توان از نتایج تحقیق حاضر جهت توسعه مواد کامپوزیتی پیشرفته استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

فرم کامپوزیتی A356/SiCp ، مدل مادی دشپند - فلک ، شبیه سازی ضربه ، جذب انرژی