بررسی تجربی نفوذ پرتابه با سرعت ‌بالا در کامپوزیت ساخته‌ شده از پارچه اینگرا

مقاومت در برابر نفوذ پرتابه با سرعت‌بالا یک نیاز کلیدی برای سازه‌ها با کارایی پیشرفته است. در این پژوهش به بررسی رفتار تجربی کامپوزیت ساخته‌شده از پارچه اینگرا تحت ضربه با سرعت‌بالا خواهیم پرداخت. نمونه‌ها به روش اینفیوژن خلا با استفاده از پارچه اینگرا که یک پارچه بافته‌شده از جنس الیاف پلی‌پروپیلن با مدول بالا می‌باشد به‌عنوان تقویت‌کننده و اپوکسی به‌عنوان ماتریس ساخته‌شده و تحت آزمایش ضربه با سرعت‌بالا توسط تفنگ گازی قرار می‌گیرند. در مقاله حاضر عملکرد بالستیکی کامپوزیت‌های دو و چهارلایه تحت پرتابه با قطرهای مختلف 5 و 10 میلی‌متر بررسی‌شده و تاثیر قطر پرتابه و سابوت موردمطالعه قرار می‌گیرد. آزمایش‌ها برای کامپوزیت دو و چهار لایه در محدوده سرعت30 تا 160 متر بر ثانیه انجام‌شده است. همچنین سرعت پسماند پرتابه، سرعت حد بالستیک، مقدار جذب انرژی جهت سوراخ شدن کامپوزیت و میزان آسیب بررسی‌شده است. نتایج به‌دست‌آمده عملکرد بالستیکی مناسب کامپوزیت اینگرا-اپوکسی در مقایسه با کامپوزیتی نظیر کولار- اپوکسی را نشان می‌دهد. حد بالستیک با استفاده از آزمایش تجربی کامپوزیت دو لایه با پرتابه مخروطی نوک‌تیز به قطر 10 میلی‌متر 54 متر بر ثانیه و برای کامپوزیت چهار لایه با 52% افزایش برابر 82 متر بر ثانیه می‌باشد و میزان جذب انرژی برای کامپوزیت دولایه 27.33 ژول و کامپوزیت اینگرا اپوکسی چهار لایه با 78% افزایش 48.70 ژول می‌باشد.

experimental investigation of high velocity projectile penetration into innegra fabric composite

high velocity impact resistance is a key requirement for advanced performance structures. this study focuses on experimental investigation of composite behavior made of innegra fabric under high velocity impact. the targets are made by vacuum infusion method using innegra fabric, which is a woven fabric composed of high modulus polypropylene fibers as reinforcement and epoxy as matrix.  these samples are subjected to high velocity impact test performed by gas gun. in the present article, the ballistic performance of two- and four-layer composites impacted by conical projectiles with different diameters of 5 and 10 mm are investigated and the effect of the projectile diameter and sabot is studied. the experimental tests have been performed in the velocity range from 30 m/s to 160 m/s for two- and four-layers composites. ballistic limit, energy absorption and damage pattern have been investigated. the results show the appropriate ballistic performance of innegra/epoxy composite compared to other composites such as kevlar/epoxy. the ballistic limit velocity base on experimental tests for two-layer innegra/epoxy composite with a conical projectile is 54 m/s and for four-layer composite with 52% increase, is 82 m/s and the energy absorption for two-layer composite is 27.33 j and for four-layer composite with 78% increase is 48.70j.