بررسی تحلیلی، تجربی و عددی سازه ساندویچی با هسته لانه‌زنبوری و رویه‌های کامپوزیتی تحت ضربه پرتابه

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس،

2 استادیار / دانشگاه تفرش

3 دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه تربیت مدرس

4 استادیار/ دانشگاه تربیت مدرس

doi
چکیده

در این مقاله یک مدل تحلیلی برای تحلیل فرآیند نفوذ پرتابه‌ سرتخت در سازه ساندویچی با رویه‌های کامپوزیتی از جنس الیاف شیشه/ اپوکسی و هسته لانه‌زنبوری بر اساس مدل انتشار موج ارائه گردیده است. الگوهای تغییر شکل و مکانیز‌م‌های جذب انرژی در این تحلیل شامل: حرکت دینامیکی هدف، خمش و تغییر فرم سازه، لایه شدگی رویه‌های کامپوزیتی، شکست کششی کامپوزیت شیشه/ اپوکسی، جدا شدن رویه‌ها از هسته لانه‌زنبوری، برش لانه‌‌زنبوری، شکل‌گیری پلاگ در رویه جلویی و تشکیل پتال در رویه پشتی می‌باشد. در این مدل فرآیند نفوذ در سازه ساندویچی به چهار مرحله متوالی تقسیم می‌شود، که معادله حرکت پرتابه در هر مرحله و جرم‌های موثر هسته و رویه‌ها از مکانیک لاگرانژی استخراج شده است. معادلات غیر خطی بدست آمده از هر مرحله، با درنظرگیری وقوع تخریب‌‌های موضعی و انرژی‌های جذب شده حل شده است. همچنین با استفاده از شبیه‌سازی عددی، فرایند نفوذ توسط کد اجزاء محدود LS-DYNA مدل‌سازی شده است. برای اطمینان از نتایج حل تحلیلی و مدل‌سازی عددی نتایج آن‌ها با آزمایش‌های تجربی مقایسه شده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد، نتایج روش‌های تجربی، تحلیلی و عددی، انطباق خوبی با یکدیگر دارند.