نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش ، ایران
2 استادیار، دانشگاه تفرش- گروه مهندسی مکانیک، تفرش، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران
چکیده
لوله‌های کامپوزیتی در طول استقرار در محل یا کارکرد، ممکن است تحت بارهای ضربه‌ای شبه‌استاتیکی قرار گیرند. با تعیین خواص ضربه‌ای لوله‌های کامپوزیتی و بهره‌گیری از آن‌ها در فرایند طراحی، صحت رفتار این سازه‌ها در شرایط بارگذاری شبه استاتیکی تضمین می‌شود. در پژوهش حاضر، به بررسی تاثیر تغییر پارامترهایی نظیر قطر لوله، چگالی الیاف، زاویه چیدمان الیاف و افزودن فوم بر رفتار لوله‌های کامپوزیتی شیشه/اپوکسی تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی محوری پرداخته شده است. نمودار نیرو-جابجایی برای تمام آزمایش‌ها استخراج و با نمودار سایر آزمایش‌ها مقایسه شد. همچنین میزان جذب انرژی ویزه در هر آزمایش برای تمام نمونه‌ها محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد تغییر پارامترهای ذکر شده بر میزان جذب انرژی ویژه لوله‌های کامپوزیتی موثرند. به طوری که با افزایش قطر داخلی نمونه و چگالی الیاف به کار رفته برای ساخت نمونه، انرژی جذب شده ویژه نیز افزایش می‌یابد. همچنین نتایج نشان داد که فوم با چگالی 700 Kg⁄m^3 ، تاثیر کمی بر میزان تحمل نیروی وارده داشت که این مسئله باعث کاهش نسبتا کم جذب انرژی ویژه نمونه‌ها شد. ولی با افزایش چگالی فوم تا 1400 Kg⁄m^3 ، هم مقاومت نمونه در مقابل بارگذاری صورت گرفته و هم میزان جذب انرژی ویژه افزایش پیدا کرد. از پژوهش حاضر این مسئله نیز روشن شد که برای نمونه‌های با چگالی الیاف 400 گرم بر مترمربع و زاویه چیدمان [±45] ، مود له‌شدگی به شکل مود تا شدگی با الگوی خاص بود که شبیه تخریب نمونه‌های فلزی گزارش شده توسط سایر محققان می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Experimental Investigation of the Effect of Different Parameters on the Behavior of Glass / Epoxy Composite Tubes under quasi-Static axial Loading
نویسندگان [English]
- omid Najafzade Asl 1
- Mohammad Hosein Pol 2
- Nabiollah Rezaei Golshan 3
1 Department of Mechanical Engineering, Tafresh University, Tafresh, Iran
2 Department of Mechanical Engineering, Tafresh University, Tafresh, Iran
3 Department of Mechanical Engineering, Tafresh University, Tafresh, Iran
چکیده [English]
Composite tubes may be subjected to quasi-static loads during placement or operation. By determining the impact properties of composite tubes and using them in the design process, the accuracy of the behavior of these structures in a quasi-static loading condition is guaranteed. In the present study, the effect of changing parameters such as pipe diameter, fiber density, fiber alignment angle and the addition of foam on the behavior of glass/epoxy composite tubes under axial loading has been investigated. The force-displacement diagram was extracted for all experiments and compared with other experiments. Also, the specific energy absorption in each experiment was calculated for all samples. The results of this study showed that the change of parameters mentioned on the energy absorption of composite tubes is effective. As the sample's internal diameter and the density of the fibers used to make the sample increases, the specific absorbed energy also increases. Also, the results showed that with increasing foam density up to1400 Kg⁄m^3 , the sample resistance was increased against the loading and the specific energy absorption was increased. From the present study, it was also clear that for samples with fiber density of 400 g/m2 and angle of alignment [±45], the clustering mode was folding with a special pattern, similar to the destruction of metal samples reported by other researchers.
کلیدواژه‌ها [English]
- Composite tubes
- quasi-static loading
- specific absorbed energy
- glass/epoxy
)