بررسی تجربی تاثیر عوامل و پارامترهای موثر پانچ بر خواص نفوذ شبه استاتیکی برش پانچ در چند لایه‌های کامپوزیتی شیشه/اپوکسی

Abstract

در این مقاله تاثیر نسبت قطر موثر نمونه بر قطر پانچ و سرعت بارگذاری و شکل هندسه نفوذکننده در رفتار خواص شبه استاتیکی برش پانچ (QS-PS) در کامپوزیت‌های چندلایه‌ای به‌طور تجربی بررسی می‌شود. مواد کامپوزیتی از 12 لایه الیاف شیشه با بافت دو بعدی با چگالی سطحی g/ 200 به‌روش لایه‌چینی دستی ساخته شده است. سیستم رزین نیز از یک اپوکسی، دیکلیسیدیل اتر بیسفنول نوع آ با نام تجاری ایپون 828 به‌عنوان پایه و از سیکلوآلیفاتیک آمین اصلاح شده با نام تجاری اف205 به‌عنوان سفت‌کننده ساخته شده است. در این پژوهش از دو نسبت دهانه 5 و10 و از سه نرخ کرنش mm/min 5، 250 و 500 و همچنین از سه نفوذکننده‌ی تخت، مخروطی و اجیوال استفاده شده است. نتایج حاصل از بررسی نسبت دهانه‌ها نشان می‌دهد که با کاهش نصف اندازه‌ی نسبت دهانه، تغییر شکل صفحه هدف کمتر شده و نیروی تماسی تقریباً 20 درصد افزایش می‌یابد. نتایج برش پانچ در نرخ کرنش‌های مختلف نشان می‌دهد که با افزایش سرعت بارگذاری، استحکام کامپوزیت در برابر نفوذکننده افزایش می‌یابد. در مقایسه نتایج نفوذکننده‌ها با دماغه‌های مختلف حاکی از آن است که بیشترین نیروی تماسی مربوط به نفوذکننده سرتخت و بیشترین انرژی جذب شده توسط نفوذکننده مخروطی می‌باشد.