مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی خواص بالستیکی هیبرید آلومینیوم و نانوکامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با نانو لوله کربنی

نویسندگان
1 دانشگاه جامع امام حسین (ع)
2 هیئت علمی و مدیر مرکز بالستیک دانشگاه جامع امام حسین (ع)
3 دانشگاه جامع امام حسین(ع)
چکیده
یکی از روش‌های جدید که اخیرا مورد توجه محققان قرارگرفته است استفاده از نانوذرات برای تقویت کامپوزیت‌ها می‌باشد که در عین حال که در وزن سازه تغییری ایجاد نمی‌کند خواص مکانیکی و فیزیکی آن را بهبود می‌بخشد. یکی ازاین مواد نانولوله‌کربنی می‌باشد که از زمان کشف آن تاکنون کاربرد گسترده‌ای در صنعت پیداکرده ‌است. در این مقاله، پاسخ پنل‌های هیبرید آلومینیوم وکامپوزیت ساخته شده از اپوکسی و کولار و پنل‌های هیبرید آلومینیوم و نانوکامپوزیت اپوکسی و کولار در اثر ضربه بالستیک مورد بررسی قرار گرفت. چهار گروه از پنل‌های فوق با درصدهای صفر، نیم، یک و یک‌ونیم درصد نانولوله کربنی ساخته شد. نمونه های هیبریدی که در این تحقیق ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته، با روش لایه‌چینی دستی و پرس گرم انجام شده است. ضخامت پنل‌های فوق که متشکل از دوصفحه آلومینیومی و ده صفحه کولار 29 است، ثابت بود. آزمون‌های ضربه بالستیک با استفاده از پرتاب گلوله مخروطی 7.6 گرمی و با دو سرعت میانگین220 و275 متر بر ثانیه توسط تفنگ گازی انجام شد. سرعت ورودی و خروجی در هریک از نمونه‌ها بوسیله سرعت‌سنج لیزری مشخص گردید. مقدار جذب انرژی و جذب انرژی ویژه عبور پرتابه به عنوان معیاری برای مقایسه کارایی بالستیک پنل‌های مختلف تعیین گردید. نتایج نشان داد از میان چهار نمونه مورد بررسی، پنل حاوی یک درصد نانولوله کربنی بیشترین جذب انرژی و مقاومت بالستیکی را دارا است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental study of ballistic properties of hybrid aluminum and epoxy matrix composite reinforced with carbon nanotube

نویسندگان English

Majid Khansari 1
Hossein Khodarahmi 2
Abas Vaziri 3
1 Emam Hossein Univercity
چکیده English

One of the recent techniques which has attracted attention from researchers is the use of Nano particles to reinforce composites. While the technique does not make any changes in the weight of the structure, it improves its mechanical and physical properties. One form of Nano particles includes Carbonic Nano Tubes (CNT). Since its discovery, CNT has found wide application in industryIn this article, the response of aluminum hybrid panels and composites made from epoxy-Kevlar and aluminum hybrid panels and Nano-composites made from epoxy-Kevlar to ballistic impact was studied. Four groups of the panels were constructed using 0, 0.5, 1 and 1.5 percent of carbon nanotubes (CNT)s. The hybrid samples constructed and tried out in this experiment has been done using manual layer-making and heated press.The thickness of the panels constructed from two aluminum plates and ten Kevlar 29 plates was consistent. The ballistic impact test using gas gun was implementated by conical bullet 7.6 gr shooting in two avrege velocities (220 m/s and 275 m/s). input and output velocity with each sample was assessed using a laser speedometer. The amount of energy absorption and special energy absorption of passing of the rocket was determined as the criteria for the comparison of the efficiency of ballistic of different panels. The results indicated that among the four samples examined, the panel made up of 1 percent CNTs had the most amount of energy absorption and ballistic resistance.

کلیدواژه‌ها English

Hybrid
CNT
Nano-composite
Kevlar
Ballistic limit velocity