از سویی دیگر، چون خواص مکانیکی کامپوزیتها شدیدا جهت مند است و از آنجا که خواص ماتریس نقش موثری را در تابعیت و حساسیت رفتار کامپوزیت نسبت به نرخ کرنش ایفا میکند میتوان انتظار داشت که نرخ کرنش، تاثیر خود را در جهت عرضی یعنی جهت عمود بر فایبرها و در مدول برشی درون صفحهای -که شدیدا تابع خواص ماتریس است- نشان دهد. در جدول زیر تغییرات مدول برشی درون صفحهای برای دو قطعه مرکب از الیاف بافته شدهی مسطح گلاس- اپوکسی و الیاف بافته شدهی مسطح کربن-اپوکسی در دو نرخ کرنش که یکی در محدودهی شبه استاتیک و دیگری در محدودهی ضربهای است نشان داده شده که حکایت از افزایش این کمیت با افزایش نرخ کرنش میباشد.
( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
جدول ۶-۱- تغییرات مدول برشی گلاس-اپوکسی و کربن-اپوکسی بافته شده با نرخ کرنش ]۲۷[
In-plane shear modulus (GPa)
Material
impact
Quasi-static
۳.۵۵
۱.۶۹
Glass/epoxy
۴.۰۲
۲.۷۳
Carbon/epoxy
جدول زیر، تاثیر نرخ کرنش را بر مدول کششی در راستای ضخامت سه قطعهی بافته شدهی مختلف تحت دو نرخ کرنش شبه استاتیک و ضربهای نشان میدهد]۲۷[.
جدول ۶-۲- تغییرات مدول الاستیک در راستای ضخامت با نرخ کرنش، برای سه قطعه بافته شده ]۲۷[
Hybrid carbon/glass
(۳۷ plies)
Woven glass
(۶۰ plies)
Woven carbon
(۲۴ plies)
Material
Quasi-static
impact
۶-۴- آسیب ناشی از ضربه
پدیدهی ضربه میتواند بصورت اعمال نسبتا ناگهانی یک نیروی دفعتی به روی حجم محدودی از ماده یا قطعهای از سازه تعریف شود. بدیهی است که قیود توصیفی “نسبتا” و “محدود” قابلیت تفسیرپذیری بالایی دارند. نتایج یک ضربه میتواند شامل اتلاف انرژی بصورت حرارت، تولید صدا، تغییر فرم و جابجایی، آسیبهای دائمی مثل سوراخشدن سازه هدف[۱۳۶] و یا تکهتکه شدن جسم هدف یا پرتابه[۱۳۷] باشد. در عمل، رفتار یک کامپوزیت تحت ضربه زیرمجموعه مکانیک آسیب قرار میگیرد.
استحکام برشی بین لایهای و عرضی پایین کامپوزیتها و همچنین عدم وجود تغییر فرم پلاستیک از جمله عواملی است که در استحکام پایین آنها تاثیرگذار است؛ بگونهای که یک ضربه با انرژی که با سرعت میتواند با رساندن تنش به مقداری خاص باعث ایجاد آسیب دائمی در کامپوزیت گردد.