بررسی تجربی و عددی اثر بارگذاری انفجاری بر سازه‌های ساندویچی با هسته‌های مشبک فلزی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران.

4 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

5 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

doi
10.22044/jsfm.2025.16062.3960
چکیده

سازه‌های ساندویچی با هسته‌های مشبک فلزی به دلیل وزن کم و استحکام بالا، کاربرد گسترده‌ای در صنایع هوافضا، خودروسازی و سازه‌های مقاوم در برابر بارهای دینامیکی دارند. در این پژوهش، اثر بارگذاری انفجاری بر روی سازه‌های ساندویچی با هسته‌های مشبک ذوزنقه و مثلثی به‌صورت تجربی و عددی بررسی شده است. آزمایش‌های تجربی با استفاده از روش انفجار آزاد انجام شده و پاسخ مکانیکی این سازه‌ها شامل تغییر شکل، جذب انرژی مورد تحلیل قرار گرفته است. به‌منظور شبیه‌سازی عددی، از نرم‌افزار آباکوس و روش کانوپ برای مدل‌سازی اثر انفجار استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که نوع هندسه هسته مشبک تأثیر بسزایی بر رفتار مکانیکی سازه ساندویچی دارد. هسته‌های مشبک ذوزنقه و مثلثی در مواجهه با بار انفجاری رفتار تقریبا مشابهی از نظر جذب انرژی و میزان خیز رویه پشتی نشان می‌دهند. مقایسه داده‌های تجربی و عددی نشان‌دهنده دقت بالای مدل‌سازی عددی در پیش‌بینی رفتار سازه است. یافته‌های این تحقیق می‌تواند در طراحی بهینه سازه‌های مقاوم در برابر بارهای انفجاری مورد استفاده قرار گیرد.