پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 417 |
| تعداد مقالات | 5,494 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,136,113 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,380,620 |
مقایسه تحلیل فرآیند نفوذ روی کامپوزیت الاستومری2 لایه با کامپوزیت ترموست با استفاده از معادلات جذب انرژی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 14، دوره 53، شماره 6، شهریور 1400، صفحه 3657-3672 اصل مقاله (2.33 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.18500.6829 | ||
| نویسندگان | ||
| سیده سمانه آسمانی؛ غلامحسین لیاقت* ؛ حامد احمدی؛ یاور عنانی؛ امین خدادای | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران | ||
| چکیده | ||
| هدف این مقاله ارائه مدل تحلیلی برای تحلیل فرآیند نفوذ پرتابه های استوانه ای سر‌کروی در هدف کامپوزیت کولار/ الاستومر2لایه و مقایسه آن با مواد مرکب کولار/ اپوکسی با بهره گیری از روش انرژی می باشد. بدین منظور، معادلات جذب انرژی برای مواد خطی و غیرخطی به عنوان معیاری برای عملکرد پارچه تقویت شده با ماتریس به طور تحلیلی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این مدل پیش بینی شده، جذب انرژی لایه اول در جذب انرژی لایه دوم تاثیر محرزی داشته که وابستگی رفتار بالستیک لایه اول نسبت به لایه دوم این کامپوزیت را در طول برخورد نشان می‌دهد. مؤلفه‌های جذب انرژی شامل تشکیل مخروط پشت هدف، انرژی جنبشی کشش در الیاف ثانویه، انرژی جنبشی کشش در الیاف اولیه، انرژی جذب شده ناشی از لایه لایه شدگی، انرژی جذب شده ناشی از ترک ماتریس و انرژی جذب شده ناشی از سوراخ برشی در نظر گرفته شده است و محاسبه انرژی جذب شده توسط هریک از این مکانیزم‌ها در طول مدت برخورد صورت می گیرد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده تأثیر مثبت استفاده از الاستومر نسبت به ماتریس ترموست در جذب انرژی پانل کامپوزیتی می‌باشد. همچنین، به منظور بررسی صحت نتایج حاصل از این تحلیل با نتایج تجربی موجود در سایر پژوهش ها نیز مقایسه گردیده است که بیانگر مطابقت بالای نتایج تحلیلی با نتایج تجربی می باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تحلیل تئوری؛ جذب انرژی؛ لاستیک؛ پارچه کولار؛ کامپوزیت الاستومری 2لایه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Comparison of penetration process of 2-layer elastomeric composite with thermoset composite using energy absorption equations | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Seyedeh Samaneh Asemani؛ gholamhossain Liaghat؛ Hamed Ahmadi؛ Yavar Anani؛ Amin Khodadadi | ||
| Faculty of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Jalal- e Al-e Ahmad Highway, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| The purpose of this paper is to present an analytical model for analyzing the penetration process by aspherical noseshape cylindrical on the kevlar/elastomer and the kevlar/epoxy composites and comparing them with each other using the energy method. To investigate this issue, energy absorptionequations forlinear andnonlinear materials are analyzed as a criterion for the performance of matrix-reinforced fabric. In this predicted model, the dependence of the ballistic behavior of the first and second layers of the composites on each other during the impact is considered. In this presented model, the components of energy absorption include the initial kinetic energy of the projectile, the kinetic energy of the projectile, the kinetic energy of the composite cone ahead of the tip of the projectile, the energies absorbed by primary and secondary yarns, the energies absorbed by the delamination among the layers and the cracking of the matrix, the energy dissipated by plugging of the layers is calculated during impact. The results of this study show a positive effect of elastomer use on thermoset matrix in composite. Also, analytical results are validated with the experimental results of previous studies and the perturbation analysis is done to examine the reason for error. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Theoretical analysis, Absorbed energy, Rubber, Kevlar fabric, Elastomeric composite | ||
| مراجع | ||
|
[1] Khodadadi, A and Liaghat, G., 2012. ‘’Experimental and numerical investigation of penetration into targets made of kevlar laminate with STF’’. MSc Thesis, Tarbiat Modares University, Tehran, (In Persian). [2] V.K. Srivastava, Modeling and mechanical performance of carbon nanotube/epoxy resin composites, Materials & Design, 39 (2012) 432-436. [3] N. Naik, P. Shrirao, B. Reddy, Ballistic impact behavior of woven fabric composites: Formulation, International Journal of Impact Engineering, 32(9) (2006) 1521-1552. [4] T.J. Kang, C. Kim, Impact energy absorption mechanism of largely deformable composites with different reinforcing structures, Fibers and Polymers, 1(1) (2000) .45-54 [5] S. Ishikawa, A. Tokuda, H. Kotera, Numerical simulation for fibre reinforced rubber, Journal of Computational Science and Technology, 2(4) (2008) 587-596. [6] X. Peng, G. Guo, N. Zhao, An anisotropic hyperelastic constitutive model with shear interaction for cord– rubber composites, Composites science and technology, 78 (2013) 69-74. [7] R. Mohamadipoor, E. Zamani, M. H. Pol, Analytical investigation of energy absorption and damage in the composite plates reinforced with nanoparticles under high velocity impact, Aerospace Knowledge and Technology Journal, 7(2) (2018) 35–50. (In Persian). [8] H. Ahmadi, G. Liaghat, Analytical and experimental investigation of high velocity impact on foam core sandwich panel. Polymer Composites, 40 (6) (2019)2258-2272. [9] A. Khodadadi, G. Liaghat, A.R. Bahramian, H. Ahmadi, Y. Anani, S. Asemani, O. Razmkhah, High velocity impact behavior of Kevlar/rubber and Kevlar/epoxy composites: a comparative study, Composite Structures, 216 (2019) 159-167. [10] M. Hedayatian, G. Liaghat, G. Rahimi, M. H. Pol, Numerical and Experimental Analyses Projectile Penetration in Grid Cylindrical Composite Structures Under High Velocity Impact, Modares Mechanical. Engineering, 14(9) (2014) 17–26. (In Persian). [11] A. Taherzadeh-Fard, G. Liaghat, H. Ahmadi, O. Razmkhah, S.C. Charandabi, M.A. Zarezadeh-mehrizi, A. Khodadadi, Composite Structures, (2020) 112264. [12] R. Ogden, Elements of the theory of finite, Nonlinear Elasticity: Theory and Applications, 283 (2001) 1. [13] L.B. Tan, K.M. Tse, H.P. Lee, V.B.C. Tan, S.P. Lim, Performance of an advanced combat helmet with different interior cushioning systems in ballistic impact: Experiments and finite element simulations, International Journal of Impact Engineering, 50 (2012) 99-112. [14] I. Taraghi, A. Fereidoon, A. Mohyeddin, The effect of MWCNTs on the mechanical properties of woven Kevlar/epoxy composites, Steel and Composite Structures, 17(6) (2014) 825-834. [15] J. Van Hoof, D. Cronin, M. Worswick, K. Williams, D. Nandlall, Numerical head and composite helmet models to predict blunt trauma, in: Proceedings of 19th International Symposium on Ballistics, Interlaken, Switzerland, 2001. [16] N. Naik, Analysis of woven fabric composites for ballistic protection, in: Advanced Fibrous Composite Materials for Ballistic Protection, Elsevier, 2016, pp. .262-712 [17] S. Morye, P. Hine, R. Duckett, D. Carr, I. Ward, Modelling of the energy absorption by polymer composites upon ballistic impact, Composites science and technology, 60(14) (2000) 2631-2642. [18] W. Mars, A. Fatemi, Factors that affect the fatigue life of rubber: a literature survey, Rubber Chemistry and Technology, 77(3) (2004) 391-412. [19] S.S. Asemani, G. Liaghat, H. Ahmadi, Y. Anani, Investigation of Ballistic Impact Analysis on Single Layer Kevlar / Elastomer Composite Using Energy equations of Hyperelastic Materials. 27th Annual International Conference of Iranian Society of Mechanical Engineering. Tehran, 2019 (In Persian | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 583 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 809 |
||