در مقاله حاضر، ظرفیت جذب‌انرژی فوم‌ آلومینیوم A356 تقویت‌شده با ذرات SiC تحت بار ضربه‌ای مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج جدیدی حاصل گردید. ماده فومی با استفاده از روش ذوبی به‌کمک عامل فوم‌ساز CaCO3، ساخته شد. دستگاه آزمون ضربه‌سقوطی در مقیاس آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. مدار کامل نیروسنج دینامیکی (لودسل) طراحی و روی آن نصب گردید. آزمایش ضربه با استفاده از یک ضارب نیم‌کروی و با سرعت 6.70 m/s، بر روی نمونه‌های فوم انجام شد. نمودار تغییرات نیرو بر حسب زمان به‌دست آمد و نتایج حاصله، با نتایج به‌دست آمده از سنسور پیزوالکتریک مقایسه شد که مطابقت خوبی بین آن‌ها وجود دارد. پاسخ ضربه به‌دست آمده برای فوم-کامپوزیتی A356/SiCp، یک پاسخ کم‌نوسان (حداکثر با 5.8% نوسان) و پایدار است که بیانگر طراحی مناسب ماشین و خروجی قابل‌اعتماد آن می‌باشد. هم‌خوانی رفتار ماده با نتایج محققین دیگر نیز، بر این امر صحه می‌گذارد. پاسخ مذکور شامل سه ناحیه الاستیک، بار پلاتو و شکست می‌باشد؛ در ناحیه پلاتو، فوم می‌تواند تغییرشکل‌های پلاستیک را در یک بار تقریباً ثابت تحمل نماید. پایان ناحیه پلاتو و شروع ناحیه شکست ماده، در لحظه‌ای اتفاق می‌افتد که نرخ انرژی‌ جذب‌شده توسط فوم کاهش ‌می‌یابد. مقدار بار پلاتو و انرژی جذب‌شده که توسط لودسل برآورد شده است، بترتیب برابر با 1.62 kN و 22.04 J بوده که در مقایسه با سنسور پیزوالکتریک، دارای خطای نسبی 1.8 و 7.7 درصد می‌باشد. مقدار (و درصد) انرژی جذب‌شده در نواحی الاستیک، پلاتو و شکست بترتیب برابر با 6.07 J (27.5%)، 6.58 J (29.9%) و 9.39 J (42.6%) می‌باشد.

واژه‌های کلیدی: فوم کامپوزیتیA356/SiCp، آزمون ضربه سقوطی، مدار لودسل، جذب انرژی

متن کامل [PDF 872 kb]   (6427 دریافت)