بررسی عددی و تجربی رفتار مکانیکی کامپوزیت‌های تک جهتی الیاف کربن/ اپوکسی
کد مقاله : 1217-IRANCOMP-FULL
نویسندگان:
سید محمد خضری *1، اسماعیل توحیدلو2، حامد خسروی2
1گروه آموزشی مهندسی مواد دانشکده شهید نیکبخت دانشگاه سیستان و بلوچستان شهر سیستان و بلوچستان کشور ایران
2گروه آموزشی مهندسی مواد دانشکده شهید نیکبخت دانشگاه سیستان و بلوچستان شهر زاهدان کشور ایران
چکیده مقاله:
در پژوهش حاضر، رفتار مکانیکی کامپوزیت‌های تک جهتی اپوکسی/ الیاف کربن به صورت عددی و تجربی بررسی شده است. بنابراین ابتدا چند نمونه کامپوزیت‌ تک جهتی و چند جهتی اپوکسی/ الیاف کربن ساخته‌شده است. سپس آزمون‌های کشش و ضربه روی نمونه‌ها انجام شده است. در نهایت تحلیل‌های المان محدود انجام شده و آزمون‌های ضربه شبیه‌سازی شده است. بررسی‌های تحلیلی و تجربی این پژوهش نشان می‌دهد که ماکزیمم تنش ایجاد شده در آزمون برای نمونه (0)درجه 1258 مگاپاسکال می‌باشد که در کرنش 6.3 درصدی و برای نمونه (0/45/90)درجه تقریبا 570 مگاپاسکال می‌باشد که در کرنش 3.9 درصدی اتفاق افتاده است. مقایسه تنش نهایی دو نمونه و درصد تغییرشکل در لحظه شکست نشان می‌دهد که نمونه تک جهتی (0)درجه نسبت به نمونه چند جهتی (0/45/90 درجه) به مراتب تنش‌نهایی بیشتر و همچنین درصد تغییرشکل بیشتری از خود نشان می‌دهد. در آزمون تجربی ماکزیمم نیروی وارد شده به نمونه (0) درجه با انرژی ضربه 30 ژول، 3042 نیوتون و برای انرژی ضربه 60 ژول، 1825 نیوتون می‌باشد. ماکزیمم نیروی وارد شده به نمونه (0/45/90)درجه با انرژی ضربه 30 ژول، 3384 نیوتون و برای انرژی ضربه 60 ژول، 3562 نیوتون می‌باشد. مدت زمان برخورد اولیه و برگشت از سطح 6.5 میلی‌ثانیه می‌باشد. هر دو نوع نمونه تک جهتی (0)درجه و چند جهتی (0/45/90)درجه در اثر ضربه با انرژی 60 ژول دچار شکست الیافی شده و سوراخ شده‌اند. اما در اثر ضربه با انرژی 30 ژول هیچکدام از نمونه‌ها دچار شکست نشده‌اند. نتایج شبیه‌سازی‌ها (مقدار آسیب) نیز این قضیه را تایید می‌کند.
کلیدواژه ها:
رفتار مکانیکی/ کامپوزیت های تک جهتی/ اپوکسی/ الیاف کربن
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است