بررسی تجربی ضربه کم سرعت تکراری بر روی سازه گلار با سطوح انرژی مختلف

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 استاد، مرکز عالی تحقیقات مواد و سازه‌های پیشرفته و هوشمند دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر، تهران

2 استاد، آزمایشگاه خواص مکانیکی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر، تهران

3 دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر، تهران

4 دانشیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه پلی تکنیک دلفت، دلفت

چکیده

در این تحقیق، بررسی تجربی ضربه کم سرعت تکراری بر روی سازه گلار از مواد کامپوزیت الیاف - فلز با استفاده از دستگاه وزنه افتان انجام می‌گیرد. پس از اصابت ضربه اول بر روی صفحه، مقدار انرژی ضربه دوم کاهش ولی در تمام ضربات بعدی این مقدار ثابت می‌ماند. آسیب ناشی از ضربات تکراری با استفاده از بازبینی معمولی و اسکن-C مورد بررسی قرار می‌گیرد. با اعمال ضربه اول بر روی صفحه سه حالت بدون آسیب، آسیب مختصر و آسیب شدید رخ می‌دهد. تعداد ضربه تا وقوع پدیده سوراخ‌شدن با کاهش انرژی ضربه دوم افزایش می‌یابد. حد آستانه انرژی ضربه به عنوان ماکزیمم انرژی در ضربات تکراری پس از ضربه اول تعریف می‌شود که سبب هیچ آسیبی در نمونه نگردد. برای انرژی ضربات پیرو بیشتر از حد آستانه انرژی ضربه اثر ضربات تکراری مهم می‌باشد و برای مقادیر کمتر از حد آستانه انرژی، ضربات پیرو نقش بارزی در ایجاد آسیب ندارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Vlot A, Gunnink JW (2001) Fiber Metal Laminates: an Introduction. Boston, Kluwer Academic Publishers, The Netherlands.

[2] Vermeeren CAJR (2003) An historic overview of the development of fibre metal laminates. Appl Compo Material 10: 189–205.

[3] Vermeeren CAJR, Beumler Th, De Kanter JLCG, Van Der Jagt OC, Out BCL (2003) Glare design aspects and philosophies. Appl Compo Materials 10: 257–276.

[4] Marissen R (1984) Fatigue Crack Growth in ARALL, A Hybrid Aluminium-Aramid Composite Material: Crack Growth Mechanisms and Quantitative Predictions of the Crack Growth Rates. Ph.D. Thesis. Delft University of Technology.

[5] Tsartsaris N, Meo M, Dolce F, Polimeno U, Guida M, Marulo F (2011) Low-velocity impact behavior of fiber metal laminates. J Compo Materials 45(7): 803-814.

[6] Vlot A, Vogelesang LB, De Vries TJ (1999) Towards application of fibre metal laminates in large aircraft. Aircraft Eng Aero Technology 71(6): 558–570.

[7] Alderliesten R, Rans C (2009) The meaning of threshold fatigue in fibre metal laminates. Int J Fatigue 31: 213–222.

[8] Abdullah MR, Cantwell WJ (2006) The impact resistance of polypropylene-based fibre-metal laminates. Compo Sci Technology 66: 1682–1693.

[9] Vlot A (1991) Low-velocity impact loading on fibre reinforced aluminium laminates (ARALL) and other aircraft sheet materials. Dissertation, Delft University of Technology, The Netherlands.

[10] Vlot A (1996) Impact loading on fiber metal laminates. Int J Imp Engineering 18(3): 291–307.

[11] Vlot A, Kroon E, Rocca GL (1998) Impact response of fiber metal laminates. Key Eng Material 141: 235–76.

[12] Fahr A, Chapman CE, Forsyth DS, Poon C, Laliberté JF (2000) Non-destructive evaluation methods for damage assessment in fiber-metal laminates. Poly Composite 21: 568–575.

[13] Laliberté JF, Poon C, Straznicky PV, Fahr A (2000) Applications of fiber-metal laminates. Poly Composites 21(4) :558–567.

[14] Liu Y, Liaw B (2010) Effect of constituents and lay-up configuration on drop-weight tests of fiber metal laminates. Appl Compo Materials 17(1): 43-62.

[15] Seyed Yaghoubi A, liu Y, Liaw B (2012) low velocity impact on glare 5 fiber metal laminate: influence of specimen Thickness and Impactor Mass. J Aero Engineering 25(3): 409-420.

[16] Vlot A, Krull M (1997) Impact damage resistance of various fibre metal laminates. J Physics 7(3): 1045-1050.

[17] Rajkumar GR, Krishna M, Narasimha Murthy HN, Sharma SC, Vishnu Mahesh KR (2012) Experimental investigation of low velocity Repeated impacts on glass fiber metal composites. JMEPEG 21(7): 1485-1490.

[18] Rajkumar GR, Krishna M, Narasimha Murthy HN, Sharma SC, Vishnu Mahesh KR (2012) Investigation of Repeated low velocity impact behavior of GFRP/Aluminium and CFRP / Aluminium Laminates. Int J Sof Compu Engineering 1(6): 50-58.

[19] Moriniere FD, Alderliesten RC, Yarmohammad Tooski M, Benedictus R (2012) Damage Evolution in GLARE-Fiber-Metal Laminate under Repeated Low-Velocity Impact Tests. Cent Euro Engineering 2(4): 603-611.

[20] Yarmohammad Tooski M, Alderliesten RC, Ghajar R, Khalili SMR (2013) Experimental investigation on distance effects in repeated low velocity impact on Fiber-Metal Laminates. Compo Structure 99: 31-40.