بررسی جذب انرژی کامپوزیت گرمانرم PA/GF6 تولید شده به روش پرس گرم تحت آزمون ضربه سرعت پایین

Abstract

ورق‌های کامپوزیتی گرمانرم به دلیل استحکام به وزن و ظرفیت جذب انرژی بالا، توجه روزافزونی را در صنایع مختلف به خود جلب کرده‌اند. در پژوهش پیش رو، رفتار ورق کامپوزیتی با زمینه گرمانرم پلی آمید6 و الیاف ممتد شیشه (PA6/GF) تحت آزمون نفوذ شبه استاتیک و سقوط وزنه بررسی شده است. از آنجایی که زمینه پلی آمید نسبت به اثرات نرخ کرنش حساسیت قابل توجهی دارد، خواص مکانیکی مورد نیاز در نرخ کرنش‌های مختلف توسط آزمون هاپکینسون استخراج شد. بر اساس این آزمایش، استحکام کامپوزیت مورد مطالعه در نرخ کرنش مشابه آزمون سقوط وزنه نسبت به نفوذ شبه استاتیک، 47 درصد رشد داشته است. در اثر برخورد پرتابه، مودهای خرابی شکستگی الیاف، جدایش الیاف از زمینه، ترک عمودی و افقی نسبت به جهت الیاف مشاهده شده است. همچنین شبیه سازی عددی با نرم افزار LS-DYNA انجام و اثرات نرخ کرنش استخراج شده از آزمون هاپکینسون در شبیه سازی عددی اعمال شد که دقت شبیه سازی را در محاسبه بیشینه نیرو به 9/6 درصد رساند. بر اساس نتایج شبیه سازی عددی، در ضخامت‌های کمتر از2/5 میلی‌متر مقادیر جذب انرژی به وزن ورق کامپوزیتی ثابت است؛ همچنین بیشینه جذب انرژی در کامپوزیت 4 لایه، مربوط به لایه چینی [02/902] با جذب 18 ژول انرژی بوده است.

Keywords

• کامپوزیت گرمانرم
• پلی آمید6/شیشه
• نفوذ شبه استاتیک
• سقوط وزنه
• ls-dyna