عنوان
|
مطالعه تجربی خواص محافظ های لایه ای (FML) تحت ضربات سرعت بالا با استفاده از تغییر چیدمان لایه ها
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
FML
|
چکیده
|
اف ام ال ها با ترکیب خواص خستگی و شکست مواد مرکب تقویت شده با الیاف و خواص پلاستیک و پایداری فلزات بنابر تعریف لمینیت ها ماده ای تولید می کنند که دارای مشخصات هر دو گروه فلزات و مواد مرکب مذکور می باشند. امروزه این مواد به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند که از جمله این کاربردها می توان به استفاده از این مواد در هواپیمای A380 و C-17 اشاره کرد. اف ام ال ها که ترکیبی از فلز و ماده مرکب پلیمری تقویت شده با الیاف هستند، در ابتدا برای خواص خستگی توسعه یافته اند اما به دلیل جرم پایین و استحکام نسبتاً خوب، در حوزه بالستیک نیز کاربرد پیدا کرده اند. در این پایان نامه، حد بالستیک اف ام ال های آلومینیومی و آلومینیوم-تیتانیومی با چیدمان های مختلف الیاف، با استفاده از رزین اپوکسی آرالدیت و سخت کننده آرادور 5052، مورد بررسی قرار گرفته است. بیش از 50 نمونه مختلف ساخته شده و بالغ بر 300 لایه فلز و الیاف لایه چینی شده اند. هدف اساسی در این پژوهش، بررسی اثر چیدمان های متنوعی از الیاف و جنس مواد بر روی حد بالستیک اف ام ال ها بوده است. الیاف کولار بافته شده، شیشه نوع S بافته شده، الیاف تک جهته کربن و الیاف تک جهته شیشه نوع E و فلزات آلومینیوم و تیتانیوم مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که بیش ترین محافظت ضربه (انرژی جذب شده نرمالیزه) متعلق به اف ام ال های ساخته شده از آلومینیوم و الیاف کولار است. سطح محافظت اف ام ال های آلومینیوم-تیتانیومی و الیاف شیشه در مقام بعد قرار دارد. در مقام های بعدی به ترتیب اف ام ال های آلومینیومی الیاف شیشه تک جهته نوع E با چیدمان ضربدری، شیشه S، سایر چیدمان های شیشه E و کربن قرار دارند. اف ام ال های 2/3 (به صورت فلز/ماده مرکب/فلز/ماده مرکب/فلز) حد بالستیک بالاتری نسبت به چیدمان 1/2 (فلز/ماده مرکب/فلز) ارائه می کنند، اما انرژی جذب شده نرمالیزه آن ها کوچک تر است. افزایش ضخامت لایه ماده مرکب معمولاً موجب کاهش انرژی نرمالیزه جذب شده توسط اف ام ال در محدوده حد بالستیک می گردد، در حالی که به صورت بدیهی موجب افزایش حد بالستیک می شود. در صورتی که (در اف ام ال های 1/2 آلومینیومی) یک لایه آلومینیومی با تیتانیوم جایگزین شود انرژی جذب شده و حد بالستیک افزایش می یابد. قرار دادن تیتانیوم در سمت ضربه باعث کاهش حد بالستیک نسبت
|
پژوهشگران
|
غلامحسین مجذوبی (استاد راهنما)، حمید مرشدی (دانشجو)
|