On the Time and Temperature Dependent Behaviour of Laminated Amorphous Polymers Subjected to Low-Velocity Impact

این پایان نامه یک ورقه ورقه پلیمری متشکل از پلی (متیل متاکریلات) (PMMA) و پلی اورتان گرمانرم (TPU) را با توجه به رفتار ضربه ای و کاربرد آن به صورت تجربی و عددی بررسی می کند. پس از توصیف اولیه مواد یکپارچه، ورقه‌های PMMA-TPU-PMMA با استفاده از آزمون‌های خمشی سه نقطه‌ای و ضربه دارت تحت بارگذاری ضربه‌ای با سرعت‌های تا 5 متر بر ثانیه قرار گرفتند. بر اساس مبنای تجربی، مدل‌های مواد مختلفی برای شبیه‌سازی المان محدود ارائه شده‌اند که قادر به ثبت رفتار وابسته به زمان و دما ورقه‌ها هستند. آزمایش‌های اعتبارسنجی نهایی، متشکل از ضربه‌های سر با سرعت 10 متر بر ثانیه بر روی شیشه‌های جانبی خودرو، برای PMMA و ورقه ورقه به منظور بررسی کاربرد آنها به عنوان محصولات جایگزین شیشه انجام شد.

The thesis investigates a polymeric laminate consisting of poly(methyl methacrylate) (PMMA) and thermoplastic polyurethane (TPU) experimentally and numerically with regard to its impact behaviour and applicability. After a basic characterization of the monolithic materials, PMMA-TPU-PMMA laminates were subjected to impact loadings at velocities up to 5 m/s using threepoint bending and dart impact tests. Based on the experimental basis, different material models for the Finite Element simulation are presented, which are able to capture the time and temperature dependent behaviour of the laminate. Final validation experiments, consisting of head-dummy impacts at 10 m/s on automotive side windows, were conducted for PMMA and the laminate in order to investigate their applicability as glass substitution products.