ترجمه مقاله پاسخ ضربه سرعت بالای کولار – اپوکسی و پنل آلومینیوم

توضیحات

 عنوان فارسی: پاسخ ضربه سرعت بالا  از  کولار- 29 اپوکسی و پنل های چند لایه آلومینیوم 6T -6061

عنوان انگلیسی مقاله:

High velocity impact response of Kevlar-29/epoxy and 6061-T6 aluminum laminated panels

چکیده
پاسخ ضربه سرعت بالا از صفحه های کامپوزیت چندلایه به صورت تجربی با استفاده از تفنگ گاز نیتروژن ارزیابی شده است. آزمایش ها بر روی ساختارهای فشرده بر پایه الیاف کولار 29/ رزین اپوکسی با آرایش مختلف از ورق آلومینیوم 6T -6061 انجام شده است. تست ضربه با استفاده از پرتابه فولادی استوانه ای شکل با قطر 62/7 میلی متر و در طیف وسیعی از سرعت (180 تا 400 m/s) به منظور دستیابی به سوراخ هدف مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه پارامتری عددی بر روی تاثیر بالستیک ناشی از شرایط مشابه در کار تجربی برای پیش بینی سرعت حد بالستیک، انرژی جذب شده توسط هدف و مقایسه بین شبیه سازی با استفاده از نرم افزار ANSYS Autodyn 3D V.12 و کار تجربی و مطالعه اثرات شکل های مختلف از پرتابه با ضخامت متفاوت (4، 8 و 12 میلی متر) بر روی سرعت حد بالستیک انجام شده است. توالی موقعیت صفحه آلومینیوم (جلو، وسط و عقب) در داخل صفحه های چند لایه از نمونه کامپوزیت نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. صفحات با توالی پشته سازی آلومینیوم از عقب برای نتایج کلی از ساختار بهینه برای مقاومت در برابر بار ضربه به دست آمده اند.

نتایج به دست آمده در اینجا با داده های تجربی سازگاری خوبی دارد(حداکثر خطای 3.64 درصد) در جایی که نشان داده شده که این ساختارهای فشرده ویژگی های جذب انرژی بسیار عالی تحت شرایط بار ضربه با سرعت بالا نشان می دهند. از این رو  برای کاربرد در سیستم زره مناسب هستند.

مقاله سرعت بالا از کولار- 29 اپوکسی و پنل آلومینیوم

کلید واژه ها: ساختار کامپوزیت،سرعت بالا، جذب انرژی، رفتار در برابر ضربه

1-مقدمه

مواد کامپوزیتی در طیف گسترده ای از رشته های مهندسی صنعتی با توجه به خواص مکانیکی ذاتا برتر آنها مانند نسبت استحکام به وزن و سفتی بالا، همانند صنعت هواپیما، عمران، مکانیک، دفاع، و سایر رشته هایی که در معرض یک طیف گسترده ای از بارها به هنگام استفاده هستند، کاربرد دارند. کامپوزیت ها با ماتریس پلیمری (PMCS) مورد توجه هستند، زیرا آنها سبک تر، قوی تر، و سخت تر از پلیمرهای تقویت نشده یا فلزات معمولی، با مزیت اضافی هستند که خواص و فرم آنها می تواند متناسب با نیازهای یک برنامه خاص باشد. الیاف با قابلیت عملکرد بالا مانند کربن، بور، گرافیت، کولار، بالاترین سهم کامپوزیت ها برای کاربردهای نظامی و هوا فضا به خود اختصاص داده اند که می توانند در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی بهتر از فلزات و پلاستیک معمولی مورد استفاده قرار گیرند. PMCها به طور گسترده ای در ارتش کاربرد دارند، چراکه آنها در برابر ضربه بار جسم خارجی مقاوم هستند. طی ضربه بالستیک ، PMC پرتابه را با جذب انرژی جنبشی آن از طریق مکانیسم های مختلف از جمله تغییر شکل کامپوزیت، تغیر چندلایه ها و برش بین لایه ها کند می سازد. این وضعیت برای سوراخ، نیز حد بالستیک نامیده می شود، که قطعا مهم ترین عامل برای طراحی یک ساختار محافظ مناسب است. درک رفتار دینامیکی ساختارهای کامپوزیت و مکانیسم های آسیب مربوطه به منظور استفاده موثر از کامپوزیت به عنوان یک ساختار محافظ مهم است.

تحقیقات قابل توجهی بر روی رفتار مواد کامپوزیتی تحت ضربه بار انجام شده است. با این حال، کار بر روی اثرات بالستیک، به ویژه در کولار / و مواد مرکب اپوکسی هنوز هم در مراحل ابتدایی خود است. هزل و همکارانش [1] به صورت تجربی پاسخ کامپوزیت پانل پلاستیکی با الیاف تقویت شده کربن را در برابر ضربه، نفوذ، و سوراخ توسط کره فولادی سرعت بالا مورد مطالعه قرار دادند. زو و همکارانش [2] پاسخ چندلایه های بافته شده ورقه کولار / پلی استر را با ضخامت های مختلف برای نفوذ شبه استاتیک و دینامیک توسط پرتابه استوانه ای بررسی کردند. محدودیت های بالستیک نیز تعیین و سرعت های نهایی اندازه گیری شدند. گزارش شده که به صورت عمدی این لایه لایه شدگی و تغییرات در کسر حجمی منجر به تغییرات در مقاومت در برابر ضربه به صورت قابل توجه نمی شود. با این حال، الگوی آسیب برای بار دینامیکی، کاملا متفاوت از مورد با نفوذ شبه استاتیک مربوطه است.

هو و همکارانش [3] عملکرد بالستیک را شناسایی کردند و اثر سوراخ شبه استاتیک در ساختارهای فشرده فلزی با فوم آلومینیوم را مورد بحث قرار دادند و اثر چند پارامتر کلیدی را همانند سرعت برخورد، ضخامت پوسته، ضخامت، چگالی هسته فوم، و اشکال پرتابه در حد بالستیک و انرژی جذب پانل در طول سوراخ از ضربه بار را مطالعه کردند. چنگ و همکارانش [4] یک مدل برای تاثیر سرعت بالا در کامپوزیت های ضخیم برای پیش بینی پاسخ کامپوزیت هدف با ضخامت ارائه کردند. این مدل بر اساس یک روش پیوسته، استوار است که در چارچوب یک رفتار سازنده ناهمسانگرد با معیارهای شکست مبتنی بر ضربه و مدل ساده شده از شکست ترکیبات ساخته شده است. این مدل با یک کد المان محدود هیدرودینامیک اجرا شده است. پانچ، شکست الیاف، و لایه لایه شدن مکانیسم های اصلی جاذب انرژی در فرایندهای نفوذ هستند.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.