مطالعه تجربی و عددی تغییرشکل صفحات چندلایه کامپوزیت-فلز(FML) با ضخامت های یکسان تحت بارگذاری انفجاری

Abstract

تحقیقات در زمینه تاثیر انفجار بر سازه‌های هیبریدی و کامپوزیتی در حال گسترش می‌باشد و سازه‌های جدید باید بتوانند در برابر بارهای انفجاری و موج ناشی از انفجار مقاوم باشند. در این مقاله با استفاده از ساخت کامپوزیت شیشه/اپوکسی به روش دستی، صفحات چندلایه کامپوزیت-فلز بهینه ‌شده که بهترین مقاومت در برابر بار انفجار را دارند، ساخته شدند و سپس با استفاده از تست‌های استاندارد کشش برای کامپوزیت‌ها، خواص مکانیکی بدست آمد. تست انفجار در آزمایشگاه ضربه و انفجار توسط دستگاه شاک تیوب انجام شد. در انتها نتایج حاصل از تست تجربی و شبیه‌سازی اجزاء محدود مورد مقایسه قرار گرفتند و ملاحظه گردید که تطابق خوبی بین نتایج برقرار می‌باشد. نتایج آزمایش‌ها مشخص کرد که این صفحات در بارگذاری کمتر از 10 گرم ماده منفجره C4 (معادل فشار MPa 28) درون شاک تیوب حتی دچار لایه لایه شدن هم نمی‌شوند و در باگذاری‌های بالاتر از آن دچار تورق می‌گردند و در بارگذاری 20 گرم به مرز پارگی می‌رسند. در تمامی آزمایش‌ها می-توان دید که صفحه آلومینیوم پشت بدلیل انعکاس موج فشاری که به موج کششی تبدیل می‌شود از پنل جدا گردیده و دچار تغییر شکل پلاستیک شده است و باعث می‌شود که کامپوزیت کمتر دچار شکست شود.