مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تاثیر نانو‌رس بر روی خواص بالستیکی فلز / مواد مرکب شیشه اپوکسی_ بررسی تجربی و عددی

نویسندگان
1 دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشگاه تفرش
چکیده
این مقاله، به تاثیر نانو ذرات رسی بر روی خواص بالستیکی فلز/ مواد مرکب شیشه اپوکسی به صورت تجربی و عددی می‌پردازد. فلز/ مواد مرکب شیشه اپوکسی ساخته شده، از2 رویه آلومینیومی 2024 و هسته نانو کامپوزیتی شیشه/ اپوکسی/ نانو‌رس تشکیل شده است. هسته نانو کامپوزیتی شامل الیاف شیشه تک جهته با وزن واحد سطح 409 گرم بر متر مربع، رزین CY 219، سخت کنندهHY 5161 و نانو ذرات رسی کلوسیدسی‌بی با درصدهای وزنی نسبت به ماتریس 0 ،4 ،7 ،10 می‌باشد. نمونه‌های آزمایش با روش لایه چینی دستی و با کسر وزنی الیاف 60 درصد در قسمت کامپوزیتی ساخته شد. آزمایش‌های بالستیک با استفاده از دستگاه تفنگ گازی در سرعت‌های 205 و 225 متر بر ثانیه انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش‌های بالستیکی نشان دهنده این است که میزان تغییرات جذب انرژی مخصوص در 4 درصد وزنی ناچیز بوده است و لیکن در 7 و 10 درصد وزنی، میزان جذب انرژی مخصوص افزایش می‌یابد. در واقع نانو رس تحت برخورد بالستیک در درصد‌های بالا تاثیر گذار است. شبیه سازی نفوذ پرتابه با استفاده از نرم افزار LS-DYNA انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش تجربی با شبیه سازی عددی همپوشانی قابل قبولی داشتند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effects of nanoclay on the ballistic behavior of GLARE - Experimental and numerical investigation

نویسندگان English

Abbas Masoudi 1
Gholamhossein Lighat 1
Mohammad Hossein Pol 2
1 Tarbiat Modares University
2 Tafresh University
چکیده English

This paper investigated experimentally and numerically the effect of nanoclay on ballistic impact behavior of GLARE. The prepared GlARE is made of two Aluminum 2024 facing sheets and E glass/ epoxy/nanoclay as nano composite core. Nano composite section has been composed of undirectional E glass 409 g/m2, resin CY 219, hardner HY 5161 and nanoclay closite 30B dispersed into the epoxy system in a 0%, 4%, 7% and 10% ratio in weight with respect to the matrix. All panels fabricated using laid-up method in fiber weight fraction of 60%. Ballistic tests were conducted using Gas gun at the velocity of 205 and 225 m/s. The results of the ballistic impact experiments show that the amount of Specific energy absorption variations in 4% of nanoclay content is insignificant. However, in nanoclay contents of 7% and 10%, the Specific energy absorption increases. In other words, it be concluded that nanoclay has positive effect on higher percentage on the ballistic impact. The 3D finite element (FE) code, LS-DYNA, is used to model and validate the experimentally obtained results. A noticeable correlation was found between experimental and numerical results.

کلیدواژه‌ها English

ballistic
nano fiber metal laminate
high velocity
Glare