فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، عملکرد یک سازه ساندویچی فلزی نوآورانه با هسته شبکه مربعی فلزی که به‌صورت چینش تناوبی ( چیدمان یکی در میان ) با بتن سبک پر شده است، به‌طور جامع در برابر بارگذاری انفجاری مورد ارزیابی قرار گرفت. برخلاف تحقیقات پیشین که عمدتاً بر سازه‌های کاملاً فلزی متمرکز بودند، این مطالعه استفاده همزمان از فلز و بتن سبک در هسته سازه ساندویچی را مد نظر قرار داده است تا جذب انرژی بهبود یابد و تغییر شکل ناشی از موج انفجار به حداقل برسد. شبیه‌سازی عددی دقیق با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS/Explicit نسخه ۲۰۲۴ انجام شد و اثر انفجار TNT با سه جرم مختلف شامل ۱، ۲ و ۳ کیلوگرم به‌طور کامل تحلیل گردید. پارامترهای حیاتی شامل جابجایی صفحات فوقانی و تحتانی، کرنش پلاستیک معادل ((PEEQ و انرژی‌های جذب‌شده شامل انرژی ویسکوز، پلاستیک، مصنوعی و کل استخراج و با نتایج مرجع Derseh و همکاران (۲۰۲۳) مقایسه شدند. نتایج نشان داد که افزودن بتن سبک به‌صورت چینش تناوبی ( چیدمان یکی در میان ) در هسته فلزی موجب کاهش محسوس جابجایی صفحات، کاهش کرنش پلاستیک و توزیع یکنواخت‌تر انرژی در سراسر سازه می‌شود. تحلیل تاریخچه زمانی جابجایی نشان داد که مدل نوآورانه پس از انفجار سریع‌تر به تعادل می‌رسد و دامنه نوسانات آن کاهش یافته است که بیانگر بهبود رفتار دینامیکی و افزایش ظرفیت میرایی سازه است. علاوه بر این، انرژی کل مستهلک‌شده در مدل نوآورانه کمتر از مدل مرجع است، در حالی که توزیع انرژی در کل سازه مؤثرتر انجام می‌شود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که هسته متناوب بتن سبک و فلز طراحی مؤثر و نوآورانه‌ای برای افزایش مقاومت سازه‌های ساندویچی در برابر بارهای دینامیکی شدید فراهم می‌کند. همچنین، این سیستم موجب کاهش وزن، کاهش هزینه‌های ساخت و تسهیل اجرای سازه شده و به‌عنوان گزینه‌ای سبک، مقاوم، اقتصادی و کارآمد برای سازه‌های حساس نظامی، صنعتی و شهری مطرح است.