خلاصه خبر: بررسی تحلیلی، عددی و تجربی نفوذ سرعت پائین در FML های اصلاح شده با لایه الاستومری

• عنوان: بررسی تحلیلی، عددی و تجربی نفوذ سرعت پائین در FML های اصلاح شده با لایه الاستومری
• ارائه‌کننده: آقای محمد امین زارع زاده مهریزی
• استاد راهنما: دکتر غلامحسین لیاقت
• استاد ناظر داخلی اول: دکتر اکبر علی بیگلو
• استاد ناظر خارجی اول: دکتر حسین خدا رحمی
• استاد مشاور اول: دکتر حامد احمدی
• استاد مشاور دوم: دکتر احمدرضا بهرامیان
• نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر اکبر علی بیگلو
• مکان: اتاق 351
• تاریخ: 98/10/25
• ساعت: 08:00

چکیده:با ترکیب کردن خواص ایزوتروپیک، رفتار پالاستومر، دوام و پایداری بالا، مقاومت در برابر ضربه و تعمیر آسان فلزات با خواص استحکام بالا، سفتی مطلوب، عمر خستگی بالای کامپوزیت‌ها، چندلایه‌های الیافی-فلزی (FML) پدید آمدند که مقاومت در برابر خستگی ویژه‌ای دارند. همچنین در برابر بارهای ضربه‌ای عملکرد خوبی داشته و چگالی کم و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند. با توجه به اینکه آلومینیوم مادهای شکل پذیر(داکتایل) است، بارهای ضربه‌ای تخریب غیر منتظرهای روی آن نخواهند داشت چرا که آلومینیوم می‌تواند با تغییر شکل زیادی که قبل از تسلیم (در ناحیه الاستیک) و بعد از تسلیم تا قبل از گسیخته شدن دارد، مقدار زیادی از انرژی ضربه را جذب کند. در مقابل، اغلب مواد کامپوزیتی ذاتا ترد و شکننده هستند و فقط در ناحیه الاستیک توانایی جذب انرژی دارند. در غیاب تغییر شکل در ناحیه پالاستومر، آسیب در کامپوزیت‌ها تا قبل از شکست کامل با چشم به سختی قابل دیدن است و همین امر باعث می‌شود تا در صورت عدم دقت کافی به‌صورت ناگهانی قابلیت باربرداری خود را از دست بدهد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر اضافه‌کردن الاستومر به چندلایه الیافی-فلزی در مقاومت سازه در برابر ضربه است. یک لایه الاستومر طبیعی به چندلایه الیافی-فلزی با الیاف شیشه/اپوکسی و آلومینیوم T6-۶۰۶۱ اضافه‌شده و تاثیر آن در بارگذاری ضربه سرعت‌پایین و نفوذ شبه‌استاتیک با ضربه زننده سرکروی به قطر ۱۰ میلیمتر بررسی شده‌است. مشاهده شد که اضافه کردن لایه الاستومری در پشت لایه کامپوزیتی باعث بالا رفتن چقرمگی سازه، افزایش قابلیت تغییر شکل تا قبل از شکست، بالارفتن جذب انرژی ویژه، کاهش تخریب و افت بیشینه نیرویی می‌شود. به‌منظور دستیابی به افت بیشتر در بیشینه نیرویی استفاده از الاستومر به عنوان لایه دوم، بعد از آلومینیوم توصیه می‌شود. این ساختار بر خلاف بهبود بیشینه نیرویی، جذب انرژی کم‌تری نسبت به حالتی که الاستومر پشت کامپوزیت باشد، دارد. در نهایت یک مدل المان محدود با کد ال‌اس‌داینا ساخته و با نتایج آزمایش‌های تجربی صحت سنجی شد. بررسی پارامتر ضخامت الاستومر نیز با مدل عددی ساخته شده صورت گرفت و تاثیر افزایش یا کاهش ضخامت لایه الاستومر روی جذب انرژی، جذب انرژی ویژه و بیشینه نیرویی در دو سطح انرژی بررسی شد.
کلمات کلیدی: ضربه سرعت پایین، نفوذ شبه‌استاتیک، چندلایه الیافی-فلزی، الاستومر طبیعی،مدل‌سازی عددی، ال‌اس‌داینا