مقایسه رفتار دینامیکی مواد فولادی و آلومینیومی با کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویتشده با الیاف کربن و شیشه به روش المان محدود
نویسندگان
1 عضو هیئتعلمی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفهای، تهران، ایران
2 عضو هیئتعلمی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفهای، تهران، ایران
3 عضو هیئتعلمی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفهای، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.418523.1845چکیده
در این تحقیق رفتار مقاومت به ضربه با سرعت پایین برای دو نوع از مواد رایج فلزی فولادی و آلومینیومی و دو نوع ماده کامپوزیتی زمینه اپوکسی تقویتشده با الیاف کربن و شیشه آنالیز گردیده و نتایج مربوط به آنالیزهای مواد فلزی و کامپوزیتی از جمله تنشها و کرنشهای فون میزس، تنش برشی ماکزیمم و انرژی کرنشی مربوط به ضربه در این مواد مقایسه گردید. بر اساس نتایج بهدستآمده فولاد با داشتن تنش فون میزس و برشی بالا و مقادیر کرنش فون میزس و کرنش برشی پایین دارای عملکرد بهتری نسبت به آلومینیوم و مواد کامپوزیتی بود. نمونه فولادی با تحمل مقدار 23815 مگاپاسکال دارای بیشترین تنش فون میزس و نمونه کامپوزیتی تقویتشده با الیاف کربن با تحمل 4763 مگاپاسکال دارای کمترین مقدار تنش فون میزس بود. بیشترین مقدار کرنش فون میزس در نمونه کامپوزیت الیاف کربن در مقایسه با سایر نمونههای فلزی و کامپوزیتی است این افزایش به مقدار حدوداً 870% بیشتر از نمونه فولادی میباشد که این نشانگر ضعف این مواد در تحمل بارهای ضربهای است. همچنین نمونه کامپوزیتی تقویتشده با الیاف شیشه دارای کارکرد بهتر در مقایسه با کامپوزیتهای زمینه اپوکسی تقویتشده با الیاف کربن است. دلیل این امر خاصیت جذب انرژی بهتر الیاف شیشه در مقایسه با الیاف کربن میباشد.
