غلامحسین مجذوبی

یکی از مواد مرکب ترکیبی با مقاومت ویژه بالا ورق­های فلزی الیافی (اف ­ام ال­ ها) هستند. این ورق­ها به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که در عین سبکی، مقاومت و استحکام بالایی نیز از خود نشان می ­دهند، لذا در صنایع هوایی و در زمینه ساخت بدنه هواپیما کاربرد فراوانی دارند. در این پژوهش رفتار کششی ورق­ های فلزی الیافی از نوع گلار به‌صورت آزمایشگاهی بررسی می ­شود. نمونه­ های گلار از ورق­ آلومینیوم 2024-T3 با ضخامت 0.8 میلی­ متر و اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه (E-glass, 200 g/cm2) بافته شده که با نام GFRE شناخته می­ شوند، ساخته شده­ اند. آرایش لایه­ ها در نمونه­ های گلار 2/1 و 3/2 به ترتیب Al/GFRE/Al و Al/GFRE/Al/GFRE/Al در نظر گرفته شد. ضخامت تقریبی نمونه های گلار 2/1 و 3/2 به ترتیب 2.32 و 3.88 میلی­ متر می­باشد. در ساخت نمونه ­ها از پرس داغ استفاده شد. برای پخت گلار، در ابتدا نمونه به مدت 7.5 ساعت در دمای محیط و سپس، به مدت 6 ساعت در دمای 40 درجه سانتی­ گراد و تحت فشار 3 بار قرار گرفت. نمونه‌های آزمایش کشش بر طبق استاندارد ASTM D3039 تهیه و تحت شرایط شبه‌استاتیکی آزمایش شدند. با استفاده از روش پردازش تصویر مقدار نسبت پواسون هر نمونه در مقایسه با آلومینیوم مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استحکام کششی گلار 3/2 نسبت به گلار 2/1، 8.8 درصد افزایش‌ یافته است. نسبت پواسون گلار 2/1 و 3/2 نسبت به آلومینیوم به ترتیب 17 و 27 درصد کاهش را نشان داد. درنهایت، با استفاده از قانون اختلاط خواص مکانیکی لایه میانی با دقت مناسبی محاسبه گردید.