بررسي نيروي تماسي حاصل از برخورد در كامپوزيت‌هاي بافته‌شده‌سه‌بعدي با مطالعه اثرات خواص مواد تشكيل‌دهنده و شرايط تكيه‌گاهي

بهبود خواص مكانيكي در راستاي ضخامت و كاهش آسيب ناشي از برخورد، ازجمله موارد برتري كامپوزيت‌هاي بافته‌شده‌سه‌بعدي(3D woven Composites)، بر گونه دوبعدي‌شان است [1]. در اين پژوهش، كامپوزيت‌ بافته‌شده‌سه‌بعدي، با استفاده از نرم‌افزار المان‌محدود آباكوس مدل شد و در ادامه براي صحت اعتبار نتايج عددي، تعداد سه نمونه‌ كامپوزيت سه‌بعدي ساخته شده، تحت آزمون برخورد با سرعت كم توسط دستگاه وزنه‌افتان(Drop weight) قرار گرفت. براي ساخت نمونه‌ها، هفت لايه الياف شيشه، توسط الياف ضحامت(برون‌صفحه‌اي) بصورت دستي، به يكديگر بافته شدند. مقايسه نتايج عددي و نمونه‌هاي تست شده، حاكي از آن است كه مدل‌سازي صورت گرفته، تقريب مناسبي براي پيش‌بيني رفتار كامپوزيت سه‌بعدي تحت برخورد با سرعت كم است. نتايج عددي نشان دادند كه هرچه مقدار مدول الاستيسيته الياف و ماتريس در كامپوزيت، بزرگ‌تر باشد، نيروي تماس ناشي از برخورد بيشتر مي‌شود و همين‌طور شرايط تكيه‌گاهي مختلف، اثر قابل توجهي بر نيروي تماس ندارد.