تحليل تجربي و عددي ضربه سرعت بالا روي صفحات كامپوزيتي كولار/اپوكسي

در اين مقاله عملكرد بالستيكي چندلايه‌هاي كامپوزيتي دو و چهار لايه ساخته شده از پارچه كولار و رزين اپوكسي مورد بررسي قرار گرفته است. نمونه‌ها با استفاده از روش لايه‌گذاري دستي ساخته شده و تحت آزمايش ضربه بالستيك قرار گرفت. حد بالستيك و انرژي جذب شده، به عنوان معياري از عملكرد بالستيكي صفحات كامپوزيتي ارزيابي گرديد. آزمايش‌ها با استفاده از پرتابه استوانه‌اي سركروي و در محدوده سرعت 20-120 متر بر ثانيه انجام شد. نحوه خرابي و شكست نمونه‌هاي كامپوزيت مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين با استفاده از نرم‌افزار ال اس داينا، ضربه سرعت بالا روي صفحات كامپوزيتي شبيه‌سازي شده است. بدين منظور، مدل دقيقي از پرتابه و هدف تهيه شد. لايه‌هاي كامپوزيت بصورت مجزا مدل‌سازي و با اعمال قيود مناسب به هم متصل گرديد. اين مدل عددي، با دقت خوبي ميتواند سرعت حد بالستيك هدف‌هاي كامپوزيتي را تعيين نمايد. حداكثر خطا براي نمونه‌هاي 2 و 4 لايه به ترتيب 6 و 10 درصد مي‌باشد. به منظور بررسي اثر شكل دماغه پرتابه بر عملكرد بالستيكي كامپوزيت كولار/اپوكسي، شبيه‌سازي نفوذ با استفاده از دو پرتابه سركروي و سرتخت در سرعت‌هاي مختلف انجام شد و حد بالستيك و انرژي جذب شده براي دو نوع پرتابه مقايسه گرديد. حد بالستيك براي كامپوزيت دو و چهار لايه تحت ضربه پرتابه سرتخت، به ترتيب m/s 32.5 و43.7 مي‌باشد كه نسبت به پرتابه سركروي 14 و 16 درصد افزايش دارد.