مطالعه‌ تجربی رفتار ضربه‌پذیری کامپوزیت‌های پایه فوم تقویت شده با پارچه‌های دوجداره حلقوی تاری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران.

2 کارشناس ارشد، مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران.

3 دانشیار، مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران.

doi
10.22068/jstc.2021.141824.1694
چکیده

در این پژوهش، رفتار ضربه پذیری کامپوزیت‌های برپایه فوم پلی‌ یورتان تقویت شده با پارچه‌های دوجداره حلقوی تاری مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور، پارچه‌های حلقوی تاری دوجداره با متغیرهای ساختمانی از جمله دو ضخامت متفاوت، اندازه‌ی مش‌های بزرگ و کوچک و همچنین، موقعیت قرارگیری روبرو و غیر‌روبرو مش‌ها نسبت به هم تولید شد. سپس نمونه‌های کامپوزیتی متشکل از پارچه دوجداره حلقوی تاری به عنوان جز تقویت‌کننده و فوم پلی یورتان به عنوان زمینه تولید و خواص فیزیکی مدنظر از جمله وزن واحد سطح و کسر حجمی الیاف در آنها اندازه‌گیری شده است. در آزمون شبه استاتیکی ضربه، مقدار انرژی شکست اندازه‌گیری شد و درنهایت همه نمونه ها مورد آزمون ضربه سرعت پایین با انرژی اولیه 5 ژول قرار گرفته‌اند. نتایج نشان داد با قراردادن پارچه تقویت کننده در نمونه های فوم انرژی ضربه این نمونه ها حداقل 3 برابر شده است. بیشینه جذب انرژی در نمونه دارای پارچه با مش بزرگ، ضخامت زیاد و قرار گیری غیرروبروی مش‌ها نسبت به هم رخ داده است که این مقدار برابر 858/2 ژول می‌باشد. به طور میانگین، جذب انرژی کامپوزیت‌ها با افزایش ضخامت نمونه‌ها، 2/21 درصد، با تغییر اندازه مش‌ها از کوچک به بزرگ 5/9 درصد و با تغییر موقعیت مش‌ها از حالت روبرو به حالت غیر‌روبرو 3/47 درصد افزایش پیدا کرده است.