مطالعه عددي و تجربي پاسخ چندلايه كامپوزيتي كربن / اپوكسي در برابر ضربه كم سرعت

امروزه مقاومت در برابر ضربه كم سرعت و تحمل آسيب به وجود آمده، اهميت بالايي در طراحي سازه هاي كامپوزيتي به خصوص در صنعت هوافضا پيدا كرده است و باعث تلاش محققان پيرامون ارزيابي رفتار ضربه كم سرعت در طراحي كامپوزيت‌ها شده است. در اين پژوهش، مدل عددي براي ضربه كم سرعت چندلايه كامپوزيتي كربن/اپوكسي ارائه شده است. اين مدل آسيب سه بعدي، بر اساس مكانيك آسيب پيوسته با توسعه زيرروال (UMAT) در نرم افزار آباكوس با حلگر صريح به دست آمده است. در اين مدل، آسيب بين لايه‌اي و درون‌لايه‌اي در نظر گرفته شده است و براي در نظر گرفتن پلاستيسيته در ماتريس، رفتار غيرخطي برشي اعمال شده است. براي ارزيابي نتايج به دست آمده از مدل عددي، آزمون ضربه در سه سطح انرژي ضربه (10، 15 و 20 ژول) انجام گرديد. به علاوه، به منظور صحت‌سنجي مكانيزم هاي خرابي و ميزان خرابي ايجاد شده در اثر ضربه، مساحت ناحيه تورق با استفاده از روش راديولوژي اندازه گيري گرديد. با مقايسه پاسخ كلي رفتار ضربه، تطابق خوبي بين نتايج آزمون تجربي و شبيه سازي بدست آورده شد كه نشان مي‌دهد مدل خرابي استفاده شده به خوبي قابليت پيش‌بيني رفتار كلي كامپوزيت را در اين فرآيند دارد.