مطالعه تجربی رفتار کششی گلار 1.2 و 2.3 به کمک پردازش تصویر

یکی از مواد مرکب ترکیبی با مقاومت ویژه بالا ورق های فلزی الیافی (اف ام ال ها) هستند. این ورق ها به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که در عین سبکی، مقاومت و استحکام بالایی نیز از خود نشان می دهند، لذا در صنایع هوایی و در زمینه ساخت بدنه هواپیما کاربرد فراوانی دارند. در این پژوهش رفتار کششی ورق های فلزی الیافی از نوع گلار به‌صورت آزمایشگاهی بررسی می شود. نمونه های گلار از ورق آلومینیوم 2024-t3 با ضخامت 0.8 میلی متر و اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه (e-glass, 200 g/cm2) بافته شده که با نام gfre شناخته می شوند، ساخته شده اند. آرایش لایه ها در نمونه های گلار 1.2 و 2.3 به ترتیب al/gfre/al و al/gfre/al/gfre/al در نظر گرفته شد. ضخامت تقریبی نمونه های گلار 1.2 و 2.3 به ترتیب 2.32 و 3.88 میلی متر می باشد. در ساخت نمونه ها از پرس داغ استفاده شد. برای پخت گلار، در ابتدا نمونه به مدت 7.5 ساعت در دمای محیط و سپس، به مدت 6 ساعت در دمای 40 درجه سانتی گراد و تحت فشار 3 بار قرار گرفت. نمونه‌های آزمایش کشش بر طبق استاندارد astm d3039 تهیه و تحت شرایط شبه‌استاتیکی آزمایش شدند. با استفاده از روش پردازش تصویر مقدار نسبت پواسون هر نمونه در مقایسه با آلومینیوم مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استحکام کششی گلار 2.3 نسبت به گلار 1.2، 8.8 درصد افزایش‌ یافته است. نسبت پواسون گلار 1.2 و 2.3 نسبت به آلومینیوم به ترتیب 17 و 27 درصد کاهش را نشان داد. درنهایت، با استفاده از قانون اختلاط خواص مکانیکی لایه میانی با دقت مناسبی محاسبه گردید.

an experimental study of glare 2/1 and 3/2 tensile behavior using digital image correlation

fiber metal laminates (fmls) are a type of composite material known for their high specific strength. these laminates are designed, as being lightweight, to offer exceptional resistance and strength. this characteristic makes fmls widely utilized in the aviation industry and aircraft body construction. in this research, the tensile behavior of glare (glass laminate aluminum reinforced epoxy) is experimentally investigated. glare specimens are made of aluminum 2024-t3 plates with a thickness of 0.8 mm and woven glass fibers (e-glass, 200g/cm2) reinforced epoxy, known as gfre. the layering arrangement in glare 2/1 and 3/2 samples consists of al/gfre/al and al/gfre/al/gfre/al, respectively. the approximate thickness of glare 2/1 and 3/2 specimens is 2.32 mm and 3.88 mm, respectively. the samples are produced using the hot plate method. first, samples are cured at room temperature for 7.5 hours and then continued the curing process for an additional 6 hours under 40°c temperature and 3-bar pressure. tensile test samples are prepared in accordance with the astm d3039 standard and tested under quasi-static conditions. the poisson’s ratio of the glare samples was evaluated in comparison to that of aluminum using digital image correlation (dic). the results indicated an 8.8% increase in tensile strength for glare 3/2 compared to that obtained for glare 2/1. furthermore, the poisson’s ratio for glare 2/1 and 3/2, compared to aluminum, exhibited reductions of 17% and 27%, respectively. additionally, the mechanical properties of the gfre layer were accurately predicted using the rule-of-mixture.