شبیه‌سازی عددی رفتار کامپوزیت تقویت‌شده با پارچه‌های دوجداره حلقوی‌پودی در برابر ضربه سرعت پایین

در این پژوهش رفتار کامپوزیت‌های تقویت‌شده با پارچه‌های دوجداره حلقوی پودی در سه طرح بافت ریب گیتینگ 1×1، 3×3 و 5×5 در برابر ضربه سرعت پایین به روش عددی شبیه‌سازی شده است. شبیه‌سازی ضربه با استفاده از پرتابه‌ فولادی استوانه‌ی سرتخت‌ به وزن kg 7/2، قطر mm 16 و سرعت اولیه m/s 19/2 انجام شد و نمونه‌ها مقید به تکیه‌گاه چهارسمت گیردار فرض شدند. نتایج نشان داد، نفوذ نسبی ضربه زننده در ریب گیتینگ 3×3 کمتر است. به عبارت دیگر، مقاومت این نمونه در برابر ضربه بیشتر است. تنش برشی بین لایه‌ و نخ‌های اتصال نیز در نمونه تقویت‌شده با ریب گیتینگ 3×3 کمتر است که مقاومت آن را در برابر جدایش بین لایه و هسته نشان می‌دهد. موقعیت نخ‌های اتصال نسبت به ناحیه برخورد بر میزان تغییر شکل نخ‌ها موثر است و هرچه به مرکز ناحیه برخورد نزدیک‌تر باشند، تغییر شکل کمانشی ناشی از بار ضربه بیشتر است.

numerical simulation of low-velocity impact bahavior of weft-knitted spacer fabric reinforced composites

in this study, low-velocity impact bahavior of weft-knitted spacer fabric reinforced composites was investigated in 3 different patterns: 1×1-rib gating, 3×3 and 5×5. a cylindrical stainless steel impactor weighing 2.7 kg, diameter of 16 mm and initial velocity of 2.19 m/s was used to applying impact on samples which are clamped on four sides. the results showed that the relative indentation of impactor in rib gating 3×3 sample is smaller and it means that the impact resistance of this sample is more than rib gating 1×1 and 5×5. the lower shear stress between layer and pile yarns in rib gating 3×3 is lower than other samples which it means that this sample has more resistance against delamination between layer and pile yarns. the effect of pile position on pile deformation is significant and the closer piles to the center of impact zone have larger buckling deformation due to the impact.