Căng thẳng nhiệt trong mối nối hợp kim nhôm 6061 và composite nhiệt dẻo sợi dài nylon 66 (LFT) trong một đuôi nòng

Bài báo này đề cập đến mối nối kim loại/polymer trong một đuôi nòng của một loại đạn xuyên động năng (KEP), một trong những loại đạn được sử dụng bởi quân đội. Hiện tại, nó được chế tạo từ hợp kim nhôm 7075, có thể được thay thế một phần bằng composite nhiệt dẻo sợi dài (LFT). Hai loại hình dạng chèn nhôm khác nhau đã được xem xét, cụ thể là chèn có bi và chèn có ren. Căng thẳng nhiệt phát sinh trong quá trình làm mát đuôi nòng từ nhiệt độ chế biến chủ yếu do sự khác biệt về giá trị của hệ số giãn nở nhiệt và sự làm mát khác nhau giữa nhôm và composite LFT. Mô hình phần cuối (FE) đã được thực hiện để dự đoán hình dạng nhiệt độ trong quá trình làm mát đuôi nòng từ nhiệt độ chế biến. Kết quả từ mô hình FE cho thấy phần composite LFT của đuôi nòng làm mát nhanh hơn so với chèn nhôm. Việc xác minh thực nghiệm của hình dạng nhiệt độ này đã được thực hiện bằng phép đo nhiệt hồng ngoại (IR). Dựa trên hình dạng nhiệt độ, căng thẳng nhiệt tại giao diện kim loại/composite LFT đã được ước lượng bằng mô hình FE. Các mức độ căng thẳng nhiệt khác nhau hiện diện tại giao diện nhôm/composite LFT do tính chất phân bố sợi xung quanh chèn. Mức độ căng thẳng nhiệt trong trường hợp chèn có bi là khoảng 2.5 MPa trong khi trong trường hợp chèn có ren, nó là khoảng 12 MPa.