مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی اثر دما روی پاسخ ضربه‌ای سرعت پایین صفحات آلومینیومی شیاردار تعمیر شده توسط وصله‌های کامپوزیتی چندلایه دارای لایه فلزی (FML)

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک
2 دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
چکیده
در تحقیق حاضر، رفتار ضربه‌ای صفحات آلومینیومی تعمیر شده توسط وصله‌های کامپوزیتی دارای لایه فلزی(FML) در دماهای مختلف با استفاده از دستگاه ضربه افتان مطالعه شده است. تعدادی نمونه آلومینیومی ترمیم شده توسط وصله‌های FML در محدوده دمایی 20- درجه سانتی گراد تا 60 درجه سانتی‌گراد مورد آزمایش ضربه افتان قرار گرفته، رفتار ضربه‌ای و مکانیزم‌های شکست آنها تا آستانه سوراخ شدن‌شان بررسی شده است. در این تحقیق از نمودار نشان‌دهنده انرژی(EPD) برای به دست آوردن انرژی آستانه سوراخ شدن و انرژی آستانه نفوذ استفاده شده، علاوه بر آن تاثیر دما روی خصوصیاتی نظیر: بار قابل تحمل ، مدت زمان تماس و تغییرشکل دائمی مطالعه شده است. نتایج نشان داد که مقادیر نیرو تقریبا برای تمامی نمونه‌ها با افزایش دما (نسبت به دمای اتاق) افزایش می‌یابد. همچنین به سبب آنکه قابلیت جذب انرژی نمونه‌ها در دمای اتاق بیشتر از دماهای دیگر است، آستانه انرژی سوراخ شدن نمونه‌ها با تغییر دما نسبت به دمای اتاق عموما افزایش می‌یابد. نیز آنکه، تغییرات دما روی خصوصیات ضربه‌ای وصله‌ها بسیار تاثیرگذار است و در مواردی باعث کاهش 20 درصدی مقاومت به ضربه شده، بیشترین مقدار پارامترهای ضربه نیز در دمای 20- درجه سانتی‌گراد و 60 درجه سانتی‌گراد به دست می‌آید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

An experimental study of temperature effect on low-velocity impact response of notched aluminum plates repaired by FML composite patches

نویسندگان English

Faramarz Ashenai Ghasemi 1
Esmaeil Aligholizadeh 2
Ali Pourkamali Anaraki 2
چکیده English

The present research deals with the impact response of notched aluminum plates repaired by fiber metal laminate (FML) patches under various temperatures using drop weight impact test status. Some aluminum samples repaired by FML patches were prepaired to study their impact behavior and frcture mechanisms under drop weight tests at the temperature range of -20 ℃ to 60 ℃. An Energy Profiling Diagram (EPD) was used to obtain the penetration and perforation thresholds of hybrid composites. Besides, the effect of temperature on some impact characteristics such as endurance load, contact time and permanent deflection were also studied. The results showed that the amount of force for nearly all of the samples increased by increasing of the room temperature. The ability of energy absorption of the samples was also the most at the room temperature, therefore the energy thereshold of samples increases by increasing of the room temperature. Temperature variation also affects on the impact characteristics of composites patches and in some cases results in a 20 percent reduce in impact strength of the samples. It was also shown that the most value of impact parameters reaches at -20 ℃ and 60 ℃.

کلیدواژه‌ها English

Impact
Composite patches
Impact energies
Failure Mechanisms
Temperature