دانشگاه علم و صنعت ایران علوم و فناوری کامپوزیت 2383-3823 3 4 2017 03 10 Experimental study of behavior of filament winding composite pipes with liner using glass fibers and silica nanoparticles under impact loading بررسی تجربی رفتار لوله‌های کامپوزیتی لاینر دار رشته پیچی شده با الیاف شیشه و ذرات نانو سیلیکا تحت بار ضربه محلی 311 320 22154 FA حامد رحیمی شعرباف دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران،ایران غلامحسین رحیمی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران غلامحسین لیاقت استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2016 04 08 Due to the extensive use of composite materials in various industries, recognizing the failure models of these materials is very important. In this article, the behavior and failure models of composite pipes made by filament-wound with fiberglass, with internal liner and silica nanoparticles under local impact tested and examined. Filament winding is performed using a semi-automatic filament-wound device. Nano particles of silica that are used in the manufacturing the samples during the process of mixing and for better homogenization, the ultrasound is used. The filament winding angle of all 16 tubes was ±55. Impact test, using a gas gun with speeds of 118, 113, 108 and 100 meters per second is done. Add silica nanoparticles increases the elastic modulus and strength of the matrix. However, the existence of brittle liner, the composite shell behavior puts under its effect. In all tests, penetration of the projectile into the tube were occurred. The failure area due to impact, were same to the diameter of the projectile. Rupture of fibers failures in the matrix is the most important models of failure that were observed in impacted composite tubes. The experimental observation were reported, discussed and commented upon. با توجّه به کاربرد گسترده‌ی مواد مرکب در صنایع مختلف، شناخت مدل‌های شکست سازه‌های مرکب از این مواد در برابر بار‌های وارده حائز اهمیت است. در این مقاله رفتار و مدل‌های شکست لوله‌های کامپوزیت ساخته شده به روش رشته پیچی با الیاف شیشه، دارای لاینر داخلی و ذرات نانو سیلیکا، تحت بار ضربه محلی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته‌ است. با استفاده از دستگاه رشته پیچی نیمه اتوماتیک، عمل رشته پیچی الیاف انجام شده‌است. ذرات نانو سیلیکا در ساخت نمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفتند و طی فرآیند مخلوط کردن با ماده‌ی زمینه برای همگن سازی بهتر با بهره گیری از دستگاه فراصوت مخلوط شدند. 16 نمونه‌ی لوله‌ی کامپوزیت با زاویه‌ی پیچش الیاف 55± ساخته شد. آزمایش ضربه، با استفاده از دستگاه تفنگ گازی و با سرعت‌های 118، 113، 108 و 100 متر بر ثانیه انجام شده است. افزودن ذرات نانو سیلیکا باعث افزایش مدول الاستیک و استحکام در ماده‌ی زمینه می‌شود. این در حالی است که وجود لاینر ترد رفتار پوسته‌ی کامپوزیت را تحت تأثیرخود قرار می‌دهد. در تمام آزمایش‌های انجام شده نفوذ پرتابه به داخل لوله رخ داده و مشاهدات تجربی شامل سطح شکست به‌وجود آمده در اثر برخورد و همچنین شکست ماده‌ی زمینه اصلی و پارگی الیاف مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌است. https://jstc.iust.ac.ir/article_22154_c58f679c1efc8d6427e03c360bacb237.pdf