تحلیل تجربی و عددی ضربه سرعت بالا روی صفحات کامپوزیتی کولار/اپوکسی

در این مقاله عملکرد بالستیکی چندلایه‌های کامپوزیتی دو و چهار لایه ساخته شده از پارچه کولار و رزین اپوکسی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌ها با استفاده از روش لایه‌گذاری دستی ساخته شده و تحت آزمایش ضربه بالستیک قرار گرفت. حد بالستیک و انرژی جذب شده، به عنوان معیاری از عملکرد بالستیکی صفحات کامپوزیتی ارزیابی گردید. آزمایش‌ها با استفاده از پرتابه استوانه‌ای سرکروی و در محدوده سرعت 20-120 متر بر ثانیه انجام شد. نحوه خرابی و شکست نمونه‌های کامپوزیت مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین با استفاده از نرم‌افزار ال اس داینا، ضربه سرعت بالا روی صفحات کامپوزیتی شبیه‌سازی شده است. بدین منظور، مدل دقیقی از پرتابه و هدف تهیه شد. لایه‌های کامپوزیت بصورت مجزا مدل‌سازی و با اعمال قیود مناسب به هم متصل گردید. این مدل عددی، با دقت خوبی میتواند سرعت حد بالستیک هدف‌های کامپوزیتی را تعیین نماید. حداکثر خطا برای نمونه‌های 2 و 4 لایه به ترتیب 6 و 10 درصد می‌باشد. به منظور بررسی اثر شکل دماغه پرتابه بر عملکرد بالستیکی کامپوزیت کولار/اپوکسی، شبیه‌سازی نفوذ با استفاده از دو پرتابه سرکروی و سرتخت در سرعت‌های مختلف انجام شد و حد بالستیک و انرژی جذب شده برای دو نوع پرتابه مقایسه گردید. حد بالستیک برای کامپوزیت دو و چهار لایه تحت ضربه پرتابه سرتخت، به ترتیب m/s 32.5 و43.7 می‌باشد که نسبت به پرتابه سرکروی 14 و 16 درصد افزایش دارد.