عنوان مقاله :
بررسي تجربي و عددي كامپوزيت تقويت شده با پارچه ي حلقوي-پودي تحت ضربه سرعت‌بالا
عنوان به زبان ديگر :
Experimental and numerical investigation of weft-knitted reinforced composite under high velocity impact
پديد آورندگان :
سروش، ميثم دانشگاه صنعتي مالك اشتر - دانشكده مهندسي هوافضا، تهران، ايران , ملك زاده فرد، كرامت دانشگاه صنعتي مالك اشتر - دانشكده مهندسي هوافضا، تهران، ايران , حسن زاده، ساناز دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده نساجي، اصفهان، ايران , شهروي، مرتضي دانشگاه صنعتي مالك اشتر - دانشكده مهندسي هوافضا، تهران، ايران
كليدواژه :
كامپوزيت حلقوي پودي الياف كولار , شبيه‌سازي اجزاي محدود , مدل تخريب پيش‌رونده , ضربه سرعت‌بالا
چكيده فارسي :
هدف از پژوهش حاضر، ساخت كامپوزيت تقويت‌شده با پارچه حلقوي-پودي باقابليت جذب انرژي بالا و بارگذاري ضربه سرعت‌بالا و ارائه مدل اجزاي محدود براي مطالعه آغاز و گسترش خسارت درون لايه با تمركز بر استخراج تجربي خواص موردنياز شبيه‌سازي است. در پروسه ساخت كامپوزيت، پارچه هاي بافته شده بر روي ماشين تخت باف حلقوي-پودي، در يك فرآيند پرس حرارتي قرارداده شد تا جزء گرمانرم به‌صورت مذاب درآيد و بخش ماتريس زمينه كامپوزيت را شكل دهد. به‌منظور پيش بيني نقطه ي آغاز و چگونگي گسترش خسارت ايجادشده در لايه هاي كامپوزيت برمبناي روش تخريب پيش‌رونده و مباني كاهش سفتي بر پايه انرژي چقرمگي شكست استفاده شد. پارامترهاي موردنياز براي مدل‌سازي در اين تحقيق، از قبيل انرژي چقرمگي شكست، به‌صورت تجربي و با استفاده از آزمايش كشش فشرده استخراج گرديد و در شبيه‌سازي از آن‌ها استفاده شد. اعتبار سنجي مدل پيشنهادي نيز با استفاده از مقايسه سرعت عامل ضربه زننده قبل و پس از برخورد در آزمايش تجربي ضربه باانرژي در حدود 120 ژول، از طريق شبيه‌سازي عددي صورت گرفته و اختلاف در حدود 11 درصدي با نتايج آزمايش ضربه مشاهده شد.
چكيده لاتين :
This paper is aimed to produce a Kevlar/PP weft knitted composite lamina with high absorbed energy under high velocity impact loading and propose a finite element model for studying the initiation and evolution of interlaminar damage with focusing on the experimental extraction of the required properties for the simulation. In the fabrication procedure, the fabrics produced on a modern flat-knitting machine were being processed via hot-pressure molding technique until the thermoplastic component formed the composite matrix phase. Based on a progressive damage model and using Hashin criterion in composite layers, damage initiation was predicted while the damage evolution was predicted by reducing the value of stiffness based on fracture toughness energy that is available in ABAQUS. Parameters required for modeling such as fracture toughness energy, were experimentally measured through some tests such as compact tension. The proposed model was validated by making comparison between the experimental and numerical results of the impactor velocity before and after the test of 120 J impact loading and 11 percent difference between the experimental and numerical impact results was observed
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
