مدلسازی عددی نفوذ پرسرعت در چندلایه های بافته شده با درنظرگیری اثرات نرخ کرنش در تخریب پیش رونده

در این پژوهش، تخریب پیش رونده مواد کامپوزیت بافته شده در اثر ضربه سرعت بالا به روش اجزاء محدود مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا ضروت تحلیل مسائل ضربه در مواد کامپوزیت با استفاده از روش تخریب پیش رونده شرح داده شده و در ادامه، مدل های مادی موجود برای این گونه تحلیل، بررسی می شود. روابط حاکم بر آستانه خرابی و مودهای آن و همچنین پیشرفت تخریب، بیان می گردد. این روابط با درنظرگیری اثر نرخ کرنش بر تغییر مدول ها و استحکام های ماده کامپوزیتی، ارائه گردیده است. بر اساس روابط حاکم، یک مدل مادی تعریف شده توسط کاربر در نرم افزار ال اس-داینا ساخته شده است. مدل مادی تهیه شده، قابلیت شبیه سازی و تحلیل مودهای مختلف خرابی شامل تخریب کششی یا فشاری الیاف، تخریب عرضی و برشی داخل صفحه، تخریب خارج صفحه و لایه شدگی و همچنین له شدگی را دارا می باشد. با استفاده از این مدل مادی، ضربه بالستیک در هدف های چهارلایه و هشت لایه کامپوزیتی مورد بررسی قرار می گیرد. تغییرات سرعت لحظه ای پرتابه در سرعت هایی کمتر و بیشتر از حد بالستیک ارائه شده و سرعت حد بالستیک هر صفحه چندلایه، تعیین می گردد. دو رویکرد صرف نظر یا درنظرگیری اثرات نرخ کرنش، باعث به دست آمدن پاسخ-های متفاوتی برای سرعت حد بالستیک می گردند. همچنین میزان تغییرات مدول و استحکام در جهت الیاف بر اساس نرخ کرنش و رشد پارامتر خرابی برای نقاط نزدیک و دور از محل ضربه و همچنین مناطق میانی، مورد بررسی قرار می گیرد.