تحلیل تجربی نفوذ در اهداف متشکل از لایه‌های کولار و سیال STF

Abstract

در این مقاله، عملکرد بالستیکی الیاف پلی‌آرامید با بافت ساده که با سیال غلیظ‌شونده برشی (STF)آغشته شده مورد بررسی قرار گرفته است. سیال غلیظ برشی، از پراکنده شدن ذرات نانو سیلیکا در پلی‌اتیلن‌گلیکول حاصل شده است. سیال غلیظ برشی یک سیال غیر‌نیوتنی است که غلظت آن با افزایش نرخ برش زیاد می‌شود. در این تحقیق حد بالستیک و انرژی بالستیک ویژه پارچه دو و چهار لایه که با سیال غلیظ شونده برشی با درصدهای جرمی‌ 15، 25 و 35 نانوسیلیکا آغشته شده، با پارچه خشک مقایسه شده است. نتایج نشان دادند که پارچه آغشته به سیال غلیظ‌ برشی با 35 درصد جرمی نانوسیلیکا دارای بالاترین حد بالستیک برای پارچه دو و چهار لایه در بین تمامی نمونه‌ها می‌باشد. نمونه دو لایه آغشته به سیال 35 درصد، دارای بهترین بهبود در انرژی بالستیک ویژه، نسبت به نمونه دو لایه خشک می‌باشد. عکس‌های دوربین سرعت بالا نشان می‌دهند که نمونه‌های خشک، تغییر شکل‌های محلی بیشتری در محل ضربه تجربه می‌کنند. همچنین یک مدل المان محدود با استفاده از نرم‌افزار LS-Dyna ایجاد شده و نشان داده شد که بهبود عملکرد بالستیکی پارچه آغشته به سیال غلیظ برشی تا حدودی مربوط به افزایش اصطکاک بین پرتابه و پارچه می‌باشد.