بررسی آزمایشگاهی خواص بالستیک سازه های ساندویچی با رویه های کامپوزیتی فلز-فایبر و هسته فوم ترکیبی تقویت شده با نانولوله های کربنی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد لنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفها ن.

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد لنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفها ن.

doi
10.22068/jstc.2024.2024144.1879
چکیده

در این مقاله خواص بالستیک سازه-های ساندویچی با رویه‌های کامپوزیتی فلز-‌فایبر و هسته فوم ترکیبی تقویت شده با نانولوله‌های کربنی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. برای ساخت فوم ترکیبی از رزین اپوکسی و میکروبالن‌های شیشه‌ای با کسرحجمی %30، %40 و %55 استفاده شده است. علاوه بر این، یک سری نمونه تقویت شده با کسرحجمی %40 میکروبالن و %4 نانولوله کربنی چند جداره نیز ساخته شده است. رویه‌های کامپوزیتی فلز-فایبر نیز در هر طرف از یک لایه آلومینیوم و دو لایه کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه تشکیل شده است. سازه‌ها با استفاده از دستگاه تفنگ گازی و پرتابه سرمخروطی تحت آزمایش ضربه سرعت بالا قرار گرفته‌اند. از نتایج این آزمایش‌ها برای بررسی اثر کسرحجمی میکروبالن و تقویت هسته فوم ترکیبی با نانولوله کربنی بر پارامترهای رفتار بالستیک سازه از جمله سرعت باقیمانده پرتابه، سرعت حد بالستیک و انرژی نفوذ سازه استفاده شده است. نتایج نشان داده است که افزایش کسرحجمی میکروبالن تا %40 موجب کاهش سرعت باقیمانده پرتابه و افزایش سرعت حد بالستیک و انرژی نفوذ سازه می‌شود. در حالیکه با افزایش بیشتر کسرحجمی میکروبالن، این اثر معکوس شده است. همچنین نتایج به دست آمده نشان دهنده تأثیر قابل توجه تقویت هسته فوم ترکیبی با نانولوله‌های کربنی بر خواص بالستیک این سازه بوده است.