بررسي تجربي اثردماروي پاسخ ضربه‌اي سرعت پايين صفحات آلومينيومي شياردار تعميرشده توسط وصله‌هاي كامپوزيتي چندلايه داراي لايه فلزي (FML)

An experimental study of temperature effect on low-velocity impact response of notched aluminum plates repaired by FML composite patches

در تحقيق حاضر، رفتار ضربه‌اي صفحات آلومينيومي تعمير شده توسط وصله‌هاي كامپوزيتي داراي لايه فلزي(FML) در دماهاي مختلف با استفاده از دستگاه ضربه افتان مطالعه شده است. تعدادي نمونه آلومينيومي ترميم شده توسط وصله‌هاي FML در محدوده دمايي 20- درجه سانتي‌گراد تا 60 درجه سانتي گراد مورد آزمايش ضربه افتان قرار گرفته، رفتار ضربه‌اي و مكانيزم‌هاي شكست آنها تا آستانه سوراخ شدن‌شان بررسي شده است. در اين تحقيق از نمودار نشان‌دهنده انرژي(EPD) براي به دست آوردن انرژي آستانه سوراخ شدن و انرژي آستانه نفوذ استفاده شده، علاوه بر آن تاثير دما روي خصوصياتي نظير: بار قابل تحمل، مدت زمان تماس و تغييرشكل دايمي مطالعه شده است. نتايج نشان داد كه مقادير نيرو تقريبا براي تمامي نمونه‌ها با افزايش دما (نسبت به دماي اتاق) افزايش مي‌يابد. همچنين به سبب آنكه قابليت جذب انرژي نمونه‌ها در دماي اتاق بيشتر از دماهاي ديگر است، آستانه انرژي سوراخ شدن نمونه‌ها با تغيير دما نسبت به دماي اتاق عموما افزايش مي‌يابد. نيز آنكه، تغييرات دما روي خصوصيات ضربه‌اي وصله‌ها بسيار تاثيرگذار است و در مواردي باعث كاهش 20 درصدي مقاومت به ضربه شده، بيشترين مقدار پارامترهاي ضربه نيز در دماي 20- درجه سانتي گراد و 60 درجه سانتي‌گراد به دست مي‌آيد.

The present research deals with the impact response of notched aluminum plates repaired by fiber metal laminate (FML) patches under various temperatures using drop weight impact test status. Some aluminum samples repaired by FML patches were prepaired to study their impact behavior and frcture mechanisms under drop weight tests at the temperature range of -20 ? to 60 ?. An Energy Profiling Diagram (EPD) was used to obtain the penetration and perforation thresholds of hybrid composites. Besides, the effect of temperature on some impact characteristics such as endurance load, contact time and permanent deflection were also studied. The results showed that the amount of force for nearly all of the samples increased by increasing of the room temperature. The ability of energy absorption of the samples was also the most at the room temperature, therefore the energy thereshold of samples increases by increasing of the room temperature. Temperature variation also affects on the impact characteristics of composites patches and in some cases results in a 20 percent reduce in impact strength of the samples. It was also shown that the most value of impact parameters reaches at -20 ? and 60 ?.