تحلیل تیر FGM در اثر ضربه با سرعت کم به روش FEM با آباکوس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عمران سازه، فنی مهندسی، آزاد اراک، اراک، ایران، اراک، ایران

2 مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، آزاد اراک ، اراک ، ایران

3 مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، آزاد اراک، اراک، ایران

4 برنامه ریزی شهری، علوم انسانی، آزاد ملایر، ملایر، ایران

چکیده

آسیب ضربه با سرعت کم از مهمترین مسائلی است که در مواد کامپوزیتی صنایع نظامی و عمران بکار گرفته می‌شود. کامپوزیت‌های فیبری ورق‌های محکمی هستند که در معرض تنش‌های ناشی از بار ضربه استفاده می‌شوند تا آسیب ضربه را با استفاده از رزین‌های سخت و مقاوم کاهش دهند. در این مقاله برخورد گلوله با سرعت کم به 6 تیر با لایه‌بندی FGM که مدول الاستیسیته در ضخامت تیر از سرامیک تا فلز متغیر است و پاسخ تیر در برابر ضربه با سرعت کم به روش اجزای محدود به کمک نرم‌افزار آباکوس بررسی شده است. تنش‌ها و خیز و کرنش تیر در دو حالت لایه آخر فلز و سرامیک – فلز تحلیل شده است، نمودارهایی از تنش، خیز و کرنش در طول تیر برای شش تیر بدست آمده و مشاهده گردید در حالتی که درجه خواص فلز نسبت به سرامیک بیشتر باشد، میزان خیز و تنش بالاتر است و کرنش در تیر با افزایش درجه خواص سرامیک نسبت به فلز کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of FGM Beam by FEM Method Applying Abacus Software

نویسندگان [English]

  • mehdi ghohyeei 1
  • Seyed Alireza Mohajerani 2
  • Saeed Jafari Mehr Abadi 3
  • behnaz ghohyeei 4
1 Civil , Technical Engineering, Azad Arak, Arak, Iran
2 Mechanics, Faculty of Engineering, Azad Arak, Arak, Iran
3 Mechanics, Faculty of Engineering, Azad Arak, Arak, Iran
4 Urban Planning, Humanities, Free Malayer, Malayer, Iran
چکیده [English]

Low–velocity foreign object impact damage is one of the most important issues in composite materials used in military and civil structures. Fiber composites are strong sheets, which are subjected to impact loads, to reduce the damage of the impact using hard resins. In this research, low-speed bullet impact to six beams with FGM layering whose modulus of elasticity in the beam thickness varies from ceramic to metal and the response of the beams to low velocity impact has been investigated by finite element method using Abacus software. The strain, displacement and tension of the beam have been analyzed in two modes of the last layer of the metal and ceramic – metal. A comparison of displacement, tension and strain diagrams along the length of the beam for the six beams has been made. It was observed that the higher the properties of the metal than the ceramic, the higher the amount of displacement and tension and the strain in the beam decreased with increasing degree of ceramic properties compared to the metal.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Functionally graded material
  • Beam
  • Abacus
  • Low-velocity Impact