مطالعه تجربی میزان سرعت حد بالستیک ضربه روی ورق هیبریدی ساخته شده از تیتانیوم و کامپوزیت
کد مقاله : 1166-AERO2024
نویسندگان
رضا آذرافزا *1، مجید قدیمی2، حمید طاهری2
1عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
2دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده مقاله
FML ها دسته‌ای از کامپوزیت‌های پیشرفته لایه‌ای هستند که به آنها چند لایه‌های هیبریدی می‌گویند. این مواد شامل لایه‌های فلزی نازک می‌باشند که با لایه‌های نازک پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه، کربن یا کولار به هم چسبانیده شده‌اند. هدف از این ترکیب بهبود خواصی از قبیل افزایش استحکام وسفتی, وزن کم, مقاومت به خوردگی و سایش, زیبایی و عایق حرارتی می باشد. دراین تحقیق، تعدادی صفحات هیبریدی که شامل یک لایه تیتانیم و یک لایه کامپوزیت( اپوکسی با الیاف کربن) با چیدمان های مختلف (از نظر تغییر ضخامت تیتانیوم و ترتیب چینش لایه ها)، ساخته شده و در مقابل ضربه ناشی از شلیک پرتابه فلزی توسط دستگاه تفنگ گازی قرار گرفتند. دو نمونه پرتابه فلزی، یک نمونه با نوک مخروطی و نمونه دوم با نوک کروی شکل ساخته شد. با توجه به نیاز به عدم تغییر شکل در لحظه برخورد، جنس پرتابه‌ها از فولاد VCN200 انتخاب گردید. در این آزمایش‌ها 29 نمونه با چیدمان های مختلف تحت ضربه پرتابه مخروطی و 29 نمونه تحت ضربات پرتابه کروی قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که بیشترین میزان سرعت حد بالستیک در حالت ترکیب کامپوزیت و تیتانیوم با ضخامت 3 میلیمتر (لایه اول کامپوزیت) می باشد. همچنین با افزایش ضخامت لایه تیتانیوم سرعت حد بالستیک و همچنین جذب انرژی افزایش می یابد. در مقایسه هندسه پرتابه ها، پرتابه مخروطی توانایی بالاتری برای عبور از هدف از خود نشان داد. به بیانی دیگر در شرایط مساوی، پرتابه کروی در سرعت حد بالستیک بالاتری می تواند از هدف عبور کند.
کلیدواژه ها
: ضربه سرعت بالا، حد بالستیک، تیتانیوم، کامپوزیت الیاف کربن
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی