بررسی تجربی جذب انرژی در ساختارهای ساندویچی با هسته ساخته شده از ذرات لاستیک ضایعاتی تحت بارگذاری ضربه ای

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

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

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

4 استادیار، دانشکده‌ علوم پایه، گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین- پیشوا، ورامین، ایران

5 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

doi
10.22044/jsfm.2023.12108.3626
چکیده

در این پژوهش، مکانیزم تغییر شکل پلاستیک و شکست ساختارهای ساندویچی با رویه های آلومینیومی و هسته ذرات لاستیک ضایعاتی تحت بارگذاری ضربه‌ای سرعت پایین مورد بررسی قرار گرفته است. از سیستم سامانه سقوط وزنه برای اعمال بار ضربه ای به نمونه در 7 سطح انرژی مختلف 3/34، 6/68، 9/102، 2/137، 6/154، 5/171، 8/205 ژول استفاده شد. برای دستیابی به سطوح انرژی مذکور، جرم ضربه زننده ثابت و برابر با 5/3 کیلوگرم در نظر گرفته شد و ارتفاع ضربه زننده از نمونه از 1 تا 5/6 متر تغییر کرد. 10 نمونه آزمایشی در دو نوع لایه‌بندی، با و بدون هسته ذرات لاستیکی در نظر گرفته شد. در این سری از آزمایش‌ها، 1 میلی‌متر ضخامت ثابت رویه آلومینیومی و 16 و 32 میلی‌متر برای هسته ذرات لاستیک ضایعاتی در نظر گرفته شد. نتایج تجربی ساختار ساندویچی با هسته 16 میلی‌متری، ناحیه کوچک‌تر تغییر شکل دائمی در حدود 37 و 18 درصد را به ترتیب برای ارتفاع سقوط 2 و 3 متر به علت فضای متخلخل کم‌تر میان دو رویه آلومینیومی نشان داد. همچنین، در قیاس با ساختار ساندویچی بدون هسته، استفاده از هسته ذرات لاستیک ضایعاتی با جرم کم در سطوح انرژی کم موجب افزایش 19 درصدی قطر سوراخ ورق جلویی شد.