عنوان
|
مطالعه عددی و تجربی رفتار دینامیکی کامپوزیت پلیمری
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
کامپوزیت، الیاف کولار، بالستیک، شبیه سازی المان محدود، ضریب اصطکاک،
|
چکیده
|
مواد مرکب با تنوع فراوان و کاربردهای روبه افزایش خود سهم بسیاری در توسعه و پیشرفت صنعت ایفا می کنند. یکی از انواع مهم مواد مرکب، کامپوزیت های پلیمری میباشند. در این پژوهش، رفتار دینامیکی کامپوزیت پلیمری از نوع الیاف کولار بررسی شده است.کولار نام تجاری اولین الیاف آرامید بوده که دارای مشخصه سبکی، استحکام و چقرمگی بالا هستند. در ابتدا ضریب اصطکاک بین الیاف کولار محاسبه و سطح هر یارن از کولار، توسط عکس های میکروسکوپ الکترونی تحلیل گردید، سپس رفتار کولار در بارگذاری شبه استاتیکی و دینامیکی در شکل های پارچه کولار بدون گریس و آغشته به گریس، الیاف بافته نشده کولار و کامپوزیت کولار/اپکسی با استفاده از آزمایش کشش توسط دستگاه زوییک بررسی و نتایج به دست آمده مورد مقایسه قرار گرفت. در ادامه رفتار بالستیک پارچه کولار و کامپوزیت کولار/اپکسی با استفاده از تفنگ گازی مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که پارچه بدون اپکسی توانایی بیشتری در جذب پرتابه دارد. آزمایش نشان داد که اگرچه کامپوزیت کولار اپکسی استحکام بیشتری نسبت به پارچه کولار دارد ولی میزان تغییر طول آن تا گسیختگی کمتر است. همچنین، تار و پود پارچه نوع ساده توسط یک نرم افزار نساجی مدل شده و برخورد پرتابه به پارچه کولار با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس شبیه سازی گردید. نتایج بدست آمده از شبیه سازی توافق خوبی با نتایج آزمایش های بالستیک پارچه کولار و کامپوزیت کولار/اپکسی داشت. در ادامه تاثیر متغیرهایی چون هندسه سر پرتابه و اصطکاک بین الیاف بر مقاومت بالستیک پارچه کولار در شبیه سازی بررسی شد. در انتها نیز رفتار دینامیکی الیاف کولار در نرخ کرنش بالاتر با استفاده از هاپکینسون کششی مورد مطالعه قرار گرفت.
|
پژوهشگران
|
غلامحسین مجذوبی (استاد راهنما)، فایزه محمدظاهری (دانشجو)
|