بررسی عددی جذب انرژی در سازه‌های ساندویچی کامپوزیتی تحت ضربه کم سرعت | ||
| مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
| مقاله 5، دوره 7، شماره 1، فروردین 1396، صفحه 51-64 اصل مقاله (1.87 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله مستقل | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2017.946 | ||
| نویسندگان | ||
| سامان جعفری1؛ سعید رهنما* 2 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه بیرجند، بیرجند | ||
| 2استادیار، دانشگاه بیرجند، بیرجند | ||
| چکیده | ||
| هدف از این پژوهش، مدل‌سازی چند نمونه‌ی آزمایشگاهی از سایر مراجع، جهت بررسی قابلیت جذب انرژی در سازه‌های ساندویچی کامپوزیتی توسط نرم افزار اجزاء محدود آباکوس و اعتبارسنجی نتایج مدل‌سازی، با نتایج آزمایشگاهی می‌باشد. سازه‌های مورد بررسی در این پژوهش، بلوک‌های فومی تقویت‌شده با لایه‌های کامپوزیتی حاوی الیاف آرامید می‌باشد. در نمونه‌های بررسی شده، خواص مواد استفاده شده در لایه‌های کامپوزیتی تقویت کننده و همچنین در هسته‌های فومی یکسان بوده اما، در شکل هسته‌های فومی و تعداد لایه‌های کامپوزیتی تفاوت وجود دارد. در این پژوهش، مدل‌سازی نمونه‌های آزمایشگاهی، روند تخریب نمونه‌ها، نمودار نیرو-تغییرمکان و انرژی-تغییرمکان حاصل از بارگذاری ضربه‌ای، مورد بررسی قرار گرفته است. درنتیجه‌ی این پژوهش برای هر نمونه، مشخصه‌های تخریب ازجمله؛ میزان جذب انرژی، بار بیشینه، تغییرشکل کلی نمونه، نیروی مؤثر، طول تخریب نشده و میانگین بار بررسی شده است که نتایج مشخصه‌های حاصل از تحلیل عددی با نتایج روش آزمایشگاهی اعتبار سنجی شده و دارای تطابق خوبی می‌باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بلوک فومی تقویت‌شده؛ جذب انرژی؛ سازه‌های ساندویچی کامپوزیتی؛ روش المان محدود | ||
| مراجع | ||
|
[1] Abrate S (2005) Impact on composite structures. Cambridge University Press. [2] Ramakrishna S, Hamada H (1998) Energy absorption characteristics of crash worthy structural composite materials. in Key Engineering Materials: Vols. 141-143. 585-622. [3] Zhang G, Wang B, Ma L, Wu L, Pan S, Yang J (2014) Energy absorption and low velocity impact response of polyurethane foam filled pyramidal lattice core sandwich panels. Compos Struct 108: 304-310. [4] Palanivelu S, Van Paepegem W, Degrieck J, Kakogiannis D, Van Ackeren J, Wastiels J (2009) Numerical energy absorption study of composite tubes for axial impact loadings. In 17th International Conference on Composite Materials (ICCM-17). [5] Xia F, Wu X (2010) Study on impact properties of through-thickness stitched foam sandwich composites. Compos Struct 92: 412-421. [6] McGregor C, Vaziri R, Poursartip A, Xiao X, Johnson N (2006) Simulation of progressive damage development in braided composite tubes undergoing dynamic axial rushing. in 9th International LS-DYNA Users Conference: 4-6. [7] Boria S, Obradovic J, Belingardi G (2015) Experimental and numerical investigations of the impact behaviour of composite frontal crash structures. Compos Part B-Eng 79: 20-27. [8] Samer F, Abdullah A, Sameer JO (2015) Enhancement of energy absorption for crashworthiness application: Octagonal-shape longitudinal members. IJAENT 2(2): 1-9. [9] Pitarresi G, Carruthers J, Robinson A, Torre G, Kenny JM, Ingleton S (2007) A comparative evaluation of crashworthy composite sandwich structures. Compos Struct 78: 34-44. [10] Muhammad A (2014) Energy absorption behaviour of filament wound glass and carbon epoxies composite tubes. IOSR-JAP 6(4): 30-37. [11] Mustapha F, Shahrjerdi A, Sim N (2012) Finite element validation on adhesive joint for composite fuselage model. J Braz Soc Mech Sci & Eng 34: 69-74. [12] Dorival O, Navarro P, Marguet S, Petiot C, Bermudez M, Mesnagé D (2015) Experimental study of impact energy absorption by reinforced braided composite structures: dynamic crushing tests. Compos Part B-Eng 78: 244-255. [13] Mayer R, Hancox N (2012) Design data for reinforced plastics: a guide for engineers and designers. Springer Science & Business Media. [14] Giovedi C, Machado LDB, Augusto M, Pino ES, Radino P (2005) Evaluation of the mechanical properties of carbon fiber after electron beam irradiation. Nucl Instrum Meth B 236(1): 526-530. [15]Kaw AK (2005) Mechanics of composite materials. CRC Press. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,102 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,706 |
||