تحليل تير FGM در اثر ضربه با سرعت كم به روش FEM با آباكوس

Analysis of FGM Beam by FEM Method Applying Abacus Software

آسيب ضربه با سرعت كم از مهم ترين مسائلي است كه در مواد كامپوزيتي صنايع نظامي و عمران بكار گرفته مي‌شود. كامپوزيت‌هاي فيبري ورق‌هاي محكمي هستند كه در معرض تنش‌هاي ناشي از بار ضربه استفاده مي‌شوند تا آسيب ضربه را با استفاده از رزين‌هاي سخت و مقاوم كاهش دهند. در اين مقاله برخورد گلوله با سرعت كم به 6 تير با لايه‌بندي FGM كه مدول الاستيسيته در ضخامت تير از سراميك تا فلز متغير است و پاسخ تير در برابر ضربه با سرعت كم به روش اجزاي محدود به كمك نرم‌افزار آباكوس بررسي شده است. تنش‌ها و خيز و كرنش تير در دو حالت لايه آخر فلز و سراميك – فلز تحليل شده است، نمودارهايي از تنش، خيز و كرنش در طول تير براي شش تير بدست آمده و مشاهده گرديد در حالتي كه درجه خواص فلز نسبت به سراميك بيشتر باشد، ميزان خيز و تنش بالاتر است و كرنش در تير با افزايش درجه خواص سراميك نسبت به فلز كاهش مي‌يابد.

Low–velocity foreign object impact damage is one of the most important issues in composite materials used in military and civil structures. Fiber composites are strong sheets, which are subjected to impact loads, to reduce the damage of the impact using hard resins. In this research, low-speed bullet impact to six beams with FGM layering whose modulus of elasticity in the beam thickness varies from ceramic to metal and the response of the beams to low velocity impact has been investigated by finite element method using Abacus software. The strain, displacement and tension of the beam have been analyzed in two modes of the last layer of the metal and ceramic – metal. A comparison of displacement, tension and strain diagrams along the length of the beam for the six beams has been made. It was observed that the higher the properties of the metal than the ceramic, the higher the amount of displacement and tension and the strain in the beam decreased with increasing degree of ceramic properties compared to the metal.