بررسی عددی پارامترهای موثر بر پاسخ لوله‌های کامپوزیتی تحت بارگذاری ضربه محوری

لولههای کامپوزیتی در طول استقرار در محل یا کارکرد، ممکن است تحت بارهای ضربه ای قرار گیرند. بارهای ضربه ای می‌توانند در اثر سقوط اجسام، به وجود آمده و آسیب های داخلی قابل توجهی را ایجاد کنند که موجب کاهش شدید مقاومت باقیمانده لایه ها در لوله های کامپوزیتی می شود. در این پژوهش، پارامترهای موثری نظیر ضخامت لوله، انرژی ضربه و قطر داخلی بر رفتار لوله‌های کامپوزیتی تک‌جداره تحت بارگذاری ضربه‌ای و آسیب‌های ناشی از این بارگذاری، به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار ال‌اس‌داینا مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. به این منظورلوله های کامپوزیتی با استفاده از المان 3d solid 164 و مدل ماده codam مدل سازی شده و تحت بارگذاری ضربه‌ای سرعت پایین قرار داده شد. به منظور صحت سنجی داده مدل سازی و نتایج عددی، بعضی از نتایج عددی با نتایج تجربی مقایسه گردید. برای ساخت نمونه تجربی از سخت کننده اف 205، رزین ایپون 828 و الیاف 400 گرمی شیشه استفاده گردید. بررسی نتایج نشان داد نتایج عددی همخوانی خوبی با نتایج تجربی دارد. بررسی نتایج تحلیل عددی نشان داد که با افزایش قطر داخلی شبب نمودار تغییری نمی‌کند به عبارت دیگر با افزایش قطر استحکام نمونه افزایش و علاوه بر آن مقاومت نمونه در برابر ضربه هم افزایش پیدا می‌کند. همچنین با افزایش تعداد لایه‌ها در ساختار نمونه‌ کامپوزیتی، سطح نیروی متوسط نمودار نیروجابه‌جایی بالاتر می‌رود که نشان‌دهنده افزایش مقاومت نمونه، ‌در برابر بار ضربه‌ای وارد شده است.