۲۰ نتیجه برای بالستیک
محمد حسین پل، غلامحسین لیاقت، فرشید حاجی عرازی،
دوره ۱۲، شماره ۱ - ( ۲-۱۳۹۱ )
چکیده
در این مقاله، تاثیر نانورس Closite ۳۰B بر روی رفتار بالستیکی و خواص مکانیکی کامپوزیتهای لایه ای الیاف شیشه/اپوکسی با بافت دوبعدی بطور تجربی مورد بررسی قرار می گیرند. نانوکامپوزیتها دارای ۱۲ لایه الیاف شیشه با بافت دوبعدی با دانسیته gr/m۲ ۲۰۰ و با کسر حجمی الیاف ۶۰% بوده و با روش VRTM ساخته شده است. سیستم رزین نیز از یک دیکلیسیدیل اتربیسفنول نوع A (DGEBA) با نام تجاری ایپون ۸۲۸ به عنوان پایه اپوکسی و یک پلیاکسیپروپیلن دیامین با وزن مولکولی gr/mol ۴۰۰ با نام تجاری جف امین دی ۴۰۰ به عنوان سفت کننده ساخته شده است. نانورس Closite ۳۰B درون سیستم اپوکسی با درصد وزنی نسبت به مجموعه رزین (اپوکسی- نانورس) ۰% ، ۱% ، ۲% ، ۳% ، ۵% و ۷% پخش می گردد. علاوه بر آزمایشات بالستیکی بر روی نمونه های آزمایش کشش نیز انجام شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که در سرعتهای نزدیک حد بالستیک، بیشترین افزایش در مقدار جذب انرژی به مقدار ۵/۴% مربوط به افزودن wt% ۵ می باشد.در حالی که با افزایش سرعت برخورد، جهت افزایش توانایی جذب انرژی ممکن است احتیاج به درصدهای وزنی بالاتری از نانورس در حدود wt% ۷ می باشد.
محمد حسین پل، غلامحسین لیاقت،
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۱ )
چکیده
در این مقاله، یک مدل تحلیلی برای تحلیل فرآیند نفوذ پرتابه های سر تخت در مواد مرکب چند لایه شیشه/اپوکسی بر اساس تقسیم مدت زمان نفوذ به جزء های بسیار کوچک و محاسبه انرژی جذب شده توسط هدف در طی هر جزء تا انتهای فرآیند برخورد ارائه گردیده است. مولفه های اصلی جذب انرژی در نظر گرفته شده در این تحلیل عبارتند از: انرژی جنبشی مخروط ایجاد شده در پشت هدف، انرژی تغییر شکل الیاف ثانویه، انرژی کشش و یا شکست کششی الیاف اولیه، انرژی لایه لایه ای شدن ماده مرکب و انرژی ترک خوردگی ماتریس. در مدل تحلیلی ارائه شده، یک فرمول تحلیلی برای محاسبه انرژی جذب شده توسط هر مکانیزم در هر جزء زمانی از فرآیند نفوذ ارائه می گردد. در این تحلیل پرتابه سرتخت و الیاف شیشه دارای بافت دو بعدی فرض می¬شود. در نهایت با مقایسه نتایج حاصل از مدل تحلیلی ارائه شده و نتایج تجربی محققین دیگر، همخوانی نسبتا خوبی مشاهده می¬شود.
مجتبی ضیاء شمامی، محمد حسین پل-، حسین خدارحمی،
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۲ )
چکیده
ساختار فوم آلومینیومی به دلیل خاصیت جذب انرژی و سبک بودن، به عنوان هسته در سازه¬های¬ سبک با قابلیت¬های بالستیکی اهمیت ویژه¬ای در صنایع مختلف هوافضا، دریایی، خودروسازی و ... پیدا کرده است. در این تحقیق با ساخت فوم¬های آلومینیومی با چگالی و ضخامت¬های مختلف، یک سری آزمایشهای بالستیکی به کمک سیستم پرتابگر گازی تعریف شده و اثر چگالی و ضخامت فوم و سرعت پرتابه در میزان جذب انرژی ساختار فوم آلومینیومی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از آزمایشهای تجربی انجام شده، نشان می¬دهد که میزان جذب انرژی ساختار فوم آلومینیومی با افزایش چگالی و ضخامت فوم و افزایش سرعت برخورد بالا می¬رود.
محمد حسین پل-، غلامحسین لیاقت، سیامک مزدک،
دوره ۱۳، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله، تاثیر نانوذرات رسی بر روی رفتار بالستیکی مواد مرکب چند لایه شیشه/اپوکسی با بافت دوبعدی بطور تجربی مورد بررسی قرار می¬گیرد. نانومواد مرکب هیبریدی از جنس شیشه/اپوکسی/نانورس بوده و با روش لایه¬چینی دستی تحت فشار ساخته شده است.. نانورس کلوسید¬سی¬بی بوده و درون سیستم اپوکسی با درصد وزنی نسبت به مجموعه رزین (اپوکسی- نانورس) ۰ ، ۳ ، ۵ ، ۷ و ۱۰ درصد پخش می¬گردد. علاوه بر آزمایشات بالستیکی بر روی نمونه¬های ساخته شده با پرتابه¬های سرتخت به وزن gr۹/۸ و قطر mm۱۰ تحت برخورد با سرعت m/s۱۳۴ و m/s۱۶۹، آزمایش کشش نیز انجام شده است. بررسی نتایج نشان می¬دهد حالت بهینه افزایش خواص بالستیکی با افزودن ۳ درصد وزنی نانورس به مقدار ۱۰ درصد بدست می¬آید. با این وجود بیشترین افزایش خواص بالستیکی در سرعتهای نسبتا بیش از حد بالستیک به مقدار ۲۰ درصد با افزودن ۱۰ درصد نانورس بدست می¬آید.
مجتبی ضیاء شمامی، حسین خدارحمی، خداداد واحدی، محمد حسین پل،
دوره ۱۳، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۲ )
چکیده
سازه های ساندویچی با رویه فلزی و هسته فوم آلومینیومی به دلیل نسبت استحکام به وزن مناسب و جذب انرژی بالا، به عنوان سازه های سبک با قابلیت های بالستیکی اهمیت ویژه ای در صنایع مختلف هوافضا، دریایی، خودروسازی و ... پیدا کرده اند. در این تحقیق با تهیه فوم های آلومینیومی با چگالی و ضخامت های مختلف و ساخت پانل های ساندویچی از ورق های آلومینیومی و هسته فوم آلومینیومی، به کمک سیستم پرتابگر گازی، یک سری تست های بالستیکی تعریف شده و اثر چگالی و ضخامت فوم و سرعت پرتابه در میزان جذب انرژی ساختار ساندویچی و حد بالستیک پرتابه مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با بکارگیری مدل ماده تعریف شده دشپند- فلک- فوم برای فوم فلزی و تعیین ضرایب آن به کمک نتایج تست های تجربی انجام شده روی فوم و نرم افزار متلب، شبیه سازی برخورد و نفوذ پرتابه در ساختار ساندویچی به کمک نرم افزار LS-DYNA انجام شده و نتایج آن با نتایج تجربی مقایسه و صحت سنجی شده است. تست های تجربی و مطالعات پارامتریک انجام شده، نشان می دهد که میزان جذب انرژی ساختار ساندویچی با افزایش چگالی و ضخامت فوم و افزایش سرعت برخورد بالا می رود.
محمد حسین پل-، غلامحسین لیاقت،
دوره ۱۳، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله، تاثیر نانوذرات رسی بر روی رفتار بالستیکی مواد مرکب چند لایه شیشه/اپوکسی با بافت دوبعدی بطور تئوری و تجربی مورد بررسی قرار می¬گیرد. نانومواد مرکب هیبریدی از جنس شیشه/اپوکسی/نانورس بوده و با روش لایه¬چینی دستی تحت فشار ساخته شد.. همچنین نانورس با درصد وزنی ۰ ، ۳ ، ۵ ، ۷ و ۱۰ نسبت به مجموعه رزین (اپوکسی- نانورس) درون سیستم اپوکسی پخش گردید. مقایسه نتایج آزمایشات بالستیکی و نتایج تئوری ارائه شده، نشان دهنده دقت بالای محاسبات تئوری می باشد. همچنین بررسی نتایج نشان می¬دهد حالت بهینه افزایش خواص بالستیکی با افزودن ۳ درصد وزنی نانورس به مقدار ۱۰ درصد بدست می¬آید. با این وجود بیشترین افزایش خواص بالستیکی در سرعتهای نسبتا بیش از حد بالستیک به مقدار ۲۰ درصد با افزودن ۱۰ درصد نانورس بدست می¬آید.
امین خدادادی، غلامحسین لیاقت، محمد علی اکبری، مهدی طهماسبی آبدر،
دوره ۱۳، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله، عوامل مؤثر بر عملکرد بالستیکی پارچه های مورد استفاده در زره ها شامل خواص ماده، هندسه پرتابه، شرایط مرزی، ابعاد پارچه، تعداد لایه های پارچه و اصطکاک مورد بررسی قرار گرفته است. حد بالستیک به عنوان معیاری از عملکرد بالستیکی پارچه و به منظور شناخت و مقایسه اثر عوامل مذکور بدست آمد. برای بدست آوردن حد بالستیک، آزمایش های بالستیک بر روی پارچه صورت گرفت. همچنین یک مدل المان محدود با استفاده از نرم افزار LS_DYNA ایجاد گردید که نتایج حاصل از شبیه سازی ها تطابق قابل قبولی را بین تحلیل عددی و تجربی نشان می دهد. بدلیل محدودیت های موجود در انجام آزمایش های تجربی، بسیاری از عوامل مؤثر بر عملکرد زره ها را با استفاده از این مدل می توان ارزیابی نمود.
محمد هدایتیان، غلام حسین لیاقت، غلامحسین رحیمی شعرباف، محمد حسین پل، مهدی خوش سرور،
دوره ۱۴، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله رفتار بالستیک کامپوزیت¬های مشبک استوانه¬ای که امروزه به طور گسترده¬ای در سازه¬های مهندسی استفاده می¬شوند، به روش تجربی مورد بررسی قرار می¬گیرد. در این تحقیق سازه¬ به شیوه¬ی پیچش الیاف به روش جایگذاری دستی ساخته شده است. به منظور تست ضربه¬ای سازه از تفنگ¬گازی بهره گرفته شد و در هر آزمون سرعت¬های ورودی و خروجی پرتابه ثبت شده است. نتایج نشان می¬دهند که وجود ریب¬های مجزا، مانع نفوذ آسیب از یک سلول به سلول مجاور می¬شود و سازه در سرعت نزدیک به حد بالستیک نسبت به سرعت بالاتر رفتاری متفاوت از خود نشان می¬دهد به این معنا که با نزدیک شدن به ریب¬ها به دلیل افزایش موضعی سفتی سازه سرعت حد بالستیک افزایش می¬یابد، در حالیکه در سرعت بالاتر از حد بالستیک به دلیل اینکه ریب¬ها منجر به کاهش سطح شکست و کاهش تغییر شکل¬های کلی و موضعی سازه می¬شوند، پرتابه پس از برخورد با سرعت بیشتری از نمونه¬های مشبک نسبت به پوسته استوانه¬ای کامپوزیتی ساده خارج شده است. جدایش در پوسته¬ی خارجی و تقویت¬کننده¬ها، جدایش تقویت¬کننده¬ها از پوسته، سرعت خروجی پرتابه، سطح شکست و اثر انحنای پوسته در دو سرعت (سرعت نزدیک به حد بالستیک و سرعت بالاتر از حد بالستیک)، به عنوان نتایج تجربی ارائه و مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته¬اند.
نسا پیرمحمدی، غلام حسین لیاقت، محمد حسین پل،
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله ضربه سرعت بالا بر روی سازه ساندویچی با رویههای کامپوزیتی از جنس الیاف شیشه/ اپوکسی و هسته لانهزنبوری از جنس آلومینیوم به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین رفتار بالستکی هر یک از اجزاء سازه ساندویچی (رویه کامپوزیتی و لانهزنبوری) به طور جداگانه بررسی شدند تا تأثیر افزودن کامپوزیت به دو طرف لانهزنبوری در میزان انرژی جذب شده توسط لانهزنبوری مشخص شود. آزمایشهای بالستیکی بر روی نمونههای ساخته شده با پرتابه سرتخت به جرم gr ۵/۸ و قطر mm ۱۰ در سرعتهای مختلف انجام شده است. نتایج نشان می دهد لانهزنبوری در حالت ساندویچ شده انرژی بیشتری را نسبت به زمانی که به تنهایی آزمایش بالستیک روی آن انجام شده جذب می کند و رویه جلویی در مقایسه با رویه پشتی سازه ساندویچی انرژی کمتری جذب کرده است. همچنین با افزایش سرعت برخورد انرژی بیشتری توسط سازه ساندویچی جذب شده است.
عباس مسعودی، غلام حسین لیاقت، محمد حسین پل،
دوره ۱۴، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۳ )
چکیده
این مقاله، به تاثیر نانو ذرات رسی بر روی خواص بالستیکی فلز/ مواد مرکب شیشه اپوکسی به صورت تجربی و عددی می¬پردازد. فلز/ مواد مرکب شیشه اپوکسی ساخته شده، از۲ رویه آلومینیومی ۲۰۲۴ و هسته نانو کامپوزیتی شیشه/ اپوکسی/ نانو¬رس تشکیل شده است. هسته نانو کامپوزیتی شامل الیاف شیشه تک جهته با وزن واحد سطح ۴۰۹ گرم بر متر مربع، رزین CY ۲۱۹، سخت کنندهHY ۵۱۶۱ و نانو ذرات رسی کلوسیدسی¬بی با درصدهای وزنی نسبت به ماتریس ۰ ،۴ ،۷ ،۱۰ می¬باشد. نمونه¬های آزمایش با روش لایه چینی دستی و با کسر وزنی الیاف ۶۰ درصد در قسمت کامپوزیتی ساخته شد. آزمایش¬های بالستیک با استفاده از دستگاه تفنگ گازی در سرعت¬های ۲۰۵ و ۲۲۵ متر بر ثانیه انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش¬های بالستیکی نشان دهنده این است که میزان تغییرات جذب انرژی مخصوص در ۴ درصد وزنی ناچیز بوده است و لیکن در ۷ و ۱۰ درصد وزنی، میزان جذب انرژی مخصوص افزایش می¬یابد. در واقع نانو رس تحت برخورد بالستیک در درصد¬های 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.
محمد هدایتیان، غلام حسین لیاقت، غلامحسین رحیمی، محمد حسین پل،
دوره ۱۴، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۳ )
چکیده
به دلیل افزایش بسیار زیاد توان محاسباتی در سال¬های اخیر، شبیه¬سازی¬های عددی به دلیل در نظر گرفتن مکانیزم¬های مختلف و پیچیده شکست، بیشترین سهم در طراحی سازه¬های کامپوزیتی را از آن خود کرده¬اند. با این حال مدلسازی دقیق و سه¬بعدی آسیب¬های ناشی از پدیده ضربه هنوز هم به عنوان چالشی جدی مطرح می¬باشد. در تحقیق حاضر از پیشرفته¬ترین روش مدل سازی المان محدود کامپوزیت¬ها (آباکوس - اکسپلیسیت )، جهت تعیین رفتار سازه¬های مشبک استوانه¬ای کامپوزیتی، هنگامی که تحت برخورد قرار می¬گیرند، استفاده شده است. بدین منظور برای مدلسازی پوسته و تقویت¬کننده¬ها از المان¬های جامد سه¬¬بعدی و جهت تعیین رفتار ماده، از مدل مادی وی¬یومت بر مبنای معیارهای آسیب پاک و هاشین(سه¬بعدی) استفاده¬ شد. به دلیل عدم وجود معیارهای ذکر شده در نسخه¬های تجاری نرم¬افزار و اهمیت در نظر گرفتن چنین آسیب-هایی در مدلسازی عددی، معیارهای مذکور با استفاده از کدنویسی در محیط نرم¬افزار فرترن نوشته شدند و به این شکل تحلیل پدیده نفوذ در سازه¬های کامپوزیتی که با المان¬های جامد سه¬بعدی مدل شده¬اند به قابلیت نرم¬افزار اضافه گردید. نمودارهای تغییرات سرعت و نیروی پرتابه، گستردگی سطح خرابی و مکانیزم¬های مختلف شکست به عنوان نتایج گزارش شده¬اند. در این تحقیق به منظور اعتبار سنجی مدل از آزمون¬های تجربی استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه¬سازی توافق بسیار خوبی را با نتایج تجربی نشان می¬دهند.
عرفان مهربانی یگانه، غلامحسین لیاقت، محمدحسین پل،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این تحقیق، تأثیر شکل دماغه پرتابههای استوانهای متقارن محوری و همچنین سرعت اولیه آنها بر عملکرد بالستیکی کامپوزیت چند لایه شیشه/ اپوکسی با الیاف بافته شده، به صورت تجربی، مورد مطالعه قرار میگیرد. اثرات تغییر سرعت اولیه، تأثیر تغییر تیزی دماغه، تغییرات جذب انرژی، بررسی ناحیه لایه لایه شدگی و غیره، توسط شش پرتابه با شکل دماغههای تخت، مخروطی، نیمکروی و اجیوال، مورد بررسی قرار گرفته است. ماده مرکب با ۱۸ لایه الیاف شیشه بافته شده با کسر حجمی الیاف ۴۵ درصد و به روش لایه چینی دستی ساخته شده است. سیستم رزین نیز از ایپون ۸۲۸ به عنوان پایه اپوکسی و جفامیندی ۴۰۰ به عنوان سخت کننده ساخته شده است. بررسی نتایج نشان میدهند که بیشترین اختلاف مابین عملکرد پرتابهها با دماغههای مختلف در سرعت حد بالستیک مشاهده میشود. در این محدوده سرعت اولیه، بهترین عملکرد بالستیکی را پرتابه اجیوال با شعاع کالیبر ۲,۵ و بدترین عملکرد بالستیکی را پرتابه با دماغه تخت ارائه میکند. مساحت ناحیه لایه لایه شدگی هدف با افزایش تیزی دماغه و همچنین افزایش سرعت اولیه پرتابه، کاهش پیدا میکند. منحنی بالستیک پرتابههای مختلف نشان میدهد که با افزایش سرعت اولیه پرتابه، اختلاف مابین سرعت باقیمانده پرتابههای مختلف کمتر میشود. به دلیل ایجاد گسیختگی برشی هدف در برخورد با پرتابه تخت، مقدار جذب انرژی هدف از این پرتابه، در سرعتهای دورتر از سرعت حد بالستیک، کمتر از سایر پرتابهها میشود.
مهدی طماسبی آبدر، غلام حسین لیاقت، هادی شانظری، امین خدادادی، همایون هادوی نیا، اکبر ابوترابی،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
سرامیکها به علت سختی بالا و چگالی پایین و مقاومت گرمایی بالا، بهطور وسیعی در کاربردهای زرهی و صنعت مورد استفاده قرار میگیرند. از اینرو در این مقاله، پدیده نفوذپرتابه در اهداف سرامیکی به صورت تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته و یک مدل اصلاحی جدید ارائه شده است. در بخش تحلیلی، تئوری وودوارد که یکی از تئوریهای مهم در زمینه نفوذ پرتابه در اهداف سرامیک-فلز میباشد، مورد بررسی قرار گرفته و با اعمال اصلاحاتی در مدل مذکور نتایج بالستیک بهبود یافتهاند و با نتایج تجربی همخوانی خوبی دارند که در بخش تحلیلی، مدل اصلاحی جدیدی ارائه شده که در آن اصلاحاتی از جمله تغییر نیم زاویه شکست مخروط سرامیکی، سایش، قارچی شدن و صلبیت پرتابه و همچنین تغییرات مقاومت فشاری سرامیک در طول فرایند نفوذ تحت عنوان خرابی، لحاظ شده است. در بخش عددی، یک مدل المان محدود با استفاده از نرمافزار الاسداینا ایجاد و پدیده نفوذ پرتابه در هدف سرامیک-آلومینیوم شبیهسازی گردید. نتایج حاصل از روش تحلیلی و عددی با نتایج دیگر محققین مورد مقایسه قرار گرفته است و نتایج مدل اصلاحی در پیشبینی نتایج بالستیک، بهبود قابل ملاحظهای را نشان میدهد.
فاطمه حسن پور رودبنه، غلامحسین لیاقت، هادی صبوری، همایون هادوی نیا،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله نفوذ شبه استاتیک و نفوذ دینامیکی بر روی سازه ساندویچی با رویههای آلومینیومی و هسته لانه زنبوری آلومینیومی به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نفوذ در هر یک از اجزای سازه ساندویچی (رویههای آلومینیومی و سازه لانه زنبوری) به طور جداگانه بررسی شدند تا تأثیر بر هم کنش رویههای آلومینیومی با هسته لانه زنبوری در میزان انرژی جذب شده و سرعت حدبالستیک توسط سازه ساندویچی مشخص شود. آزمایش شبه استاتیکی بر روی نمونههای ساخته شده با نفوذکننده سرتخت به قطر ۱۰ میلیمتر با استفاده از دستگاه یونیورسال انجام شده است همچنین آزمایش بالستیک با پرتابه سرتخت به قطر ۱۰ میلیمتر و جرم ۸,۵ گرم با استفاده از دستگاه تفنگ گازی انجام شده است. نتایج آزمایش نفوذ شبه استاتیک نشان میدهد مجموع انرژی جذب شده در دو رویه و سازه لانه زنبوری کمتر از حالتی است که این اجزا به شکل ساندویچ مورد استفاده قرار میگیرند در واقع انرژی جذب شده ساندویچ پنل در مقایسه با این مجموعه (مجموع دو عدد ورق آلومینیومی و لانه زنبوری) ۴۲% بیشتر شده است؛ اما مجموع مقدار نفوذ این اجزا (مجموع دو رویه آلومینیومی و لانه زنبوری) ۳۰% بیشتر از ساندویچ پنل میباشد. در آزمایش بالستیک نیز سرعت حدبالستیک و انرژی بالستیک سازه ساندویچی از اجزای آن به میزان قابل ملاحظهای بیشتر میباشد. نتایج به دست آمده از نفوذ شبه استاتیک و نفوذ دینامیکی برتری سازه-های ساندویچی به سازههای معمولی را نشان میدهد. بنابراین سازه ساندویچی به عنوان یک سازه جاذب انرژی مناسب میتواند مورد استفاده قرار گیرد.
حمیدرضا زارعی، محمد رضایی، سالم سویطی،
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
اخیرا، استفاده از سیال ضخیم شونده برشی جهت بهبود مقاومت به نفوذ پارچهها در حال افزایش می باشد. در این پژوهش، ابتدا به بررسیهای آزمایشگاهی روی عملکرد پارچه پلیپروپیلن خشک و آغشته به سیال ضخیم شونده تحت ضربه پرتابه کروی فولادی با قطر ۸,۷ میلیمتر پرداخته میشود. سپس، عوامل موثر بر عملکرد پارچه، مانند چگالی، ضرایب اصطکاک ایستایی و دینامیکی بین نخها و همچنین بین پرتابه و پارچه، شرایط مرزی و تعداد لایههای پارچه به کمک شبیهسازی در نرمافزار ال-اس-داینا بصورت عددی مطالعه میشود. در پژوهشهای قبلی، بهبود عملکرد پارچه با افزایش سیال ضخیم شونده برشی، به افزایش اصطکاک بین نخهای پارچه نسبت داده شدهاست، با این وجود، بررسی انجامشده نشان میدهد، جرم سیال ضخیم شونده نیز در نتایج موثر است. جرم سیال ضخیم شونده متناسب با درصد جرمی اعمالشده، بهصورت افزایش چگالی پارچه درنظر گرفته شدهاست. در بررسی آزمایشگاهی، مشاهده شد که با آغشتن ۴۴ درصد جرمی سیال ضخیمشونده برشی به پارچه، استحکام و مقاومت به نفوذ در پارچه افزایش و تغییر شکل پارچه کمتر شده که نسبت به حالت پارچه خشک، نفوذ پرتابه به پارچه تا ۶۳ درصد کاهش مییابد. نتایج شبیهسازیها نشان داد که اگر اثر سیال ضخیم شونده برشی فقط به افزایش اصطکاک نسبت دادهشود، اختلاف نفوذ پرتابه در پارچه در دو حالت خشک و آغشته به سیال ضخیم شونده برشی به ۴۳ درصد میرسد. اما با درنظر گرفتن اثر جرم سیال ضخیم شونده برشی علاوه بر اصطکاک، این مقدار به ۵۸ درصد میرسد که با مقدار آزمایشگاهی ۶۳ درصد همخوانی خوبی داvد.
احسان زمانی، رضا محمدی پور، محمدحسین پل،
دوره ۱۷، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله، یک مدل تحلیلی دوبعدی برای پیشبینی رفتار بالستیک ورقهای نازک کامپوزیتی چندلایه بر اساس معیارهای سای-هیل و کرنش ماکزیمم معرفی میشود. در ابتدا سعی در تعیین تغییرشکل لحظهای ورق کامپوزیت همراه با انتشار موج عرضی از نقطه برخورد ضربه، تعیین کرنشها و تنشهای غیرخطی در ورق است. سپس انرژی جذب شده توسط هر یک از مودهای شکست و تغییرشکل ورق کامپوزیت از جمله انرژی تغییرشکل الاستیک، انرژی شکست کششی طولی و عرضی، انرژی جنبشی حرکت محلی، انرژی ورقه ورقه شدن و ترک خوردگی ماتریس محاسبه میشود. برای بررسی شکست لایههای مختلف ورق کامپوزیت در حین نفوذ پرتابه از معیارهای سای-هیل و کرنش ماکزیمم استفاده میشود. همچنین اثر نرخ کرنش روی خواص مکانیکی لایههای ورق کامپوزیتی به صورت لحظهای در حین فرآیند نفوذ اعمال میشود. در نهایت نتایج مدل تحلیلی حاضر بر اساس معیارهای سای-هیل و کرنش ماکزیمم با نتایج تجربی مقایسه میشود. معیار کرنش ماکزیمم تطابق خیلی خوبی نسبت به معیار سای-هیل در محاسبه سرعت حد بالستیک از خود نشان میدهد. با توجه به نتایج بدست آمده سهم انرژی شکست در مقایسه با انرژی تغییرشکل الاستیک با افزایش ضخامت بیشتر و بیشتر میشود. همچنین به ترتیب انرژی جنبشی حرکت محلی ورق، لایه لایه شدن و ترک خوردگی ماتریس سهم کمتری در فرآیند جذب انرژی دارند.
مجید خوانساری، حسین خدارحمی، سید عباس وزیری یزدی،
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
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 ۲۹ است، ثابت بود. آزمونهای ضربه بالستیک با استفاده از پرتاب گلوله مخروطی ۷,۶ گرمی و با دو سرعت میانگین۲۲۰ و۲۷۵ 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.
مهدی کاظمی، علی علوینیا،
دوره ۱۹، شماره ۴ - ( ۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این تحقیق، رفتار هدفهای ساندویچی با رویه آلومینیومی و هسته فوم پلییورتان مدرج با چگالیهای مختلف بررسی شده است. تاثیر تغییرات درجهبندیشده چگالی فوم هسته و اثر ترتیب و توالی لایههای فومی با چگالیهای مختلف، در جذب انرژی و حد بالستیک سازههای ساندویچی که در سرعت بالا (۱۶۰ تا ۳۰۰متر بر ثانیه) تحت ضربه پرتابههای استوانهای سر نیمکروی قرار میگیرند، به روش تجربی و عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. بهطور کلی پنج نوع پانل متفاوت از نظر چیدمان لایهها در ابعاد ۱۰۰×۱۰۰میلیمتر مربع و با تعداد شش عدد از هر نوع تهیه شد. در مجموع تعداد نمونههای تهیهشده برابر ۳۰ نمونه شد. شبیهسازیهای عددی با استفاده از نرمافزار الاسداینا انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که اولاً تطابق خوبی بین نتایج تجربی و شبیهسازی برقرار است و ثانیاً نتایج تجربی و شبیهسازی نشان داد که حد بالستیک و جذب انرژی سازههای ساندویچی با جرم یکسان با هسته فومی مدرج در حالتی که لایه فومی با چگالی کمتر در سمت ضربه قرار گیرد، برای پانلهای سه لایهای بهترتیب ۵/۵ و ۱۱/۵% بیشتر از هسته فومی تکلایه با چگالی میانگین است.
حمید خواجهارزانی، عبدالرضا کبیریعطاآبادی، یوسف چپریان،
دوره ۱۹، شماره ۶ - ( ۳-۱۳۹۸ )
چکیده
در پژوهشهای مختلف برتری چندلایه الیافی- فلزی نسبت به آلومینیوم و کامپوزیت تنها تحت بار ضربهای با سرعت بالا به اثبات رسیده است. در پژوهش حاضر هدف اصلی بررسی ایدهای برای ارتقای مقاومت به ضربه چندلایهای الیافی- فلزی تحت ضربه سرعت بالا با تحلیل عددی و آزمایش است. با توجه به وجود انواع مختلف مکانیزمهای جذب انرژی جنبشی پرتابه توسط هدف، در این پژوهش بر یکی از آنها تمرکز شده و با اضافهکردن لایه لاستیک بهمنظور ایفاکردن نقش جاذب در چندلایه AL/GL/GL/AL به آلومینیوم اجازه خمشدن بیشتر داده میشود تا جذب انرژی جنبشی پرتابه بیشتر شود و انرژی نفوذ مخصوص افزایش یابد. مواد به کار برده شده در این پژوهش آلومینیوم ۲۰۲۴-T۳، پیش آغشته شیشه/اپوکسی با الیاف بافتهشده و لاستیک نیتریل بوتادین است. کلیه آزمایشها با دستگاه تفنگ گازی آزمایشگاه ضربه دانشگاه تربیت مدرس تهران و حل عددی با نرمافزار المان محدود الاس داینا انجام شده است. با استفاده از نتایج حل عددی میتوان خروجیهایی مانند تغییرات نیروی تماسی و تغییرات انرژیهای مختلف در طول برخورد پرتابه به هدف را استخراج نمود که از نتایج حاصل از آزمایش به دست نمیآید. نتایج نشان میدهد با اضافهکردن لایه لاستیک به چندلایه، آلومینیوم میتواند بیشتر خم شود. بنابراین انرژی جنبشی بیشتری از پرتابه جذب شده و انرژی نفوذ مخصوص و سرعت حد بالستیک بهطور محسوس و موثری افزایش مییابد.
سجاد غدیری، علیرضا محمدی، محمد فراهانی،
دوره ۲۰، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
در پژوهش حاضر یک مدل جدید برای محاسبه نرخ سوزش فرسایشی در موتورهای سوخت جامد پیشنهاد شده است. این مدل در واقع اصلاحشده مدل وانگ است و مهمترین تغییری که در آن اعمال شده افزودن اثر تغییر فشار بر نرخ سوزش فرسایشی است. علاوه بر این برای محاسبه گرادیان سرعت روی سطح سوزش در کدهای یکبُعدی، روابطی که تاثیر تراکمپذیری جریان، دمش گاز و زبری سطح در آن لحاظ شده است، ارایه شدند. برای ارزیابی مدل از نتایج تست یک موتور آزمایشگاهی ساخته شده در این تحقیق استفاده شد. در ضمن برای مقایسه کارآیی و دقت این مدل نسبت به سایر مدلهای موجود، از شش مدل سوزش فرسایشی دیگر که در مقالات موجود است در شبیهسازی موتور آزمایشی استفاده شد. مقایسه نتایج این شبیهسازیها نشان میدهد که مدل حاضر دارای دقت بهتری نسبت به مدلهای دیگر است. مزیت واردکردن تأثیر فشار در مدل وانگ نیز نشان داده شده است. از مزایای مدل ارائه شده آن است که برخلاف مدلهای معروفی مانند مدل لنویر- روبیلارد ضرایب تجربی وابسته به هندسه و نوع سوخت در آن وجود ندارد.