بررسی رفتار دینامیکی ورق‌های کامپوزیتی چند لایه تقویت‌شده با آلیاژهای حافظه‌دار

کامپوزیتها یا مواد مرکب از جمله مواد مهندسی و ساختمانی جدیدی هستند که در توسعه و کاربرد آنها متخصصین فراوانی از رشته های مختلف مانند متالورژی، سرامیک، پلیمر و غیره سهم بسزایی دارند. در بسیاری از سیستم‌های پیشرفته اگر چه اعمال نیروها و تغییر مکان‌های مورد نیاز با استفاده از منابع تامین انرژی موجود امکان‌پذیر می‌باشد ولی محدودیت‌های قابل توجهی بر اندازه و جرم قطعات به کار رفته، تحمیل می‌شود. بنابراین نیاز به سیستم‌هایی که در رفتار خود دارای انعطاف‌پذیری بسزایی بوده و در مواقع لزوم عملکرد خود را تنظیم نمایند که کمترین اثرات جانبی را بر بخش‌های دیگر داشته باشند، احساس می‌شود. طی چهل سال گذشته، همزمان با کشف ویژگی‌های منحصر به فرد آلیاژهای حافظه‌دار، استفاده از این آلیاژ هوشمند به شکل سیم، الیاف کوتاه، نانو الیاف، لایه‌های نازک و غیره در سازه‌های مهندسی در حال گسترش است. به طور کلی مواد کامپوزیتی در طول ضخامت خود، مقاومت ضعیفی در برابر بارگذاری ضربه دارند. جاسازی آلیاژهای حافظه دار درون کامپوزیت نیز رویه جدیدی می باشد که موجب بهبود مقاومت کامپوزیت می گردد. آلیاژهای حافظه دار از طریق تغییر شکل سوپر الاستیک یا تولید تنش بازیاب، انرژی ضربه را جذب کرده و موجب کاهش اثرات بار ضربه بر ساختار کامپوزیت می گردند. در این پژوهش به بررسی تاثیر آلیاژهای حافظه دار در بهبود مقاومت ورقه های کامپوزیتی چند لایه پرداخته شده است. برای بررسی ضربه بر ورق کامپوزیتی لایۀ فلزی به تاثیر نیروی تماسی یا (contact force) حاصل از ضربه و خیز ورق در نقطۀ تماس مورد تحلیل قرارگرفته است. به طوری که ابتدا جهت اطمینان از درستی روابط حاصل از ضربه و خیز ورق در نقطۀ تماس پرداخته شده و نتایج مدل که در دو مدل ورق کامپوزیت با زوایای مختلف بدون تقویت کننده و با تقویت کننده آلیاژ حافظه دار نشان داده شده اند. تجزیه و تحلیل اجزا محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس انجام شده است.