تحلیل ضربه سرعت پایین ورق چند لایه مرکب با کمک قانون برخورد اصلاح یافته

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

doi
چکیده

در این مقاله یک قانون برخورد اصلاح‌شده جدید برای برخورد ضربه زننده با سرعت‌پایین بر روی ورق‌های مرکب چندلایه ارائه می‌گردد. در این روش برای اولین بار با ارائه یک فرایند حل تحلیلی جدید با کمک‌گیری از اصل انرژی پتانسیل مینیمم و استفاده از رابطه توانی غیرخطی تماس بین ضربه زننده و‌‌ سازه هدف، ضرایب مجهول قانون توانی تماس به‌صورت صریح بدست می‌آید. بر این اساس ضرایب قانون تماس برای انواع مختلفی از مسائل ضربه با سرعت‌پایین در ورق‌های چندلایه مرکب محاسبه گردیده است. به کمک این روش جدید، محدوده معتبر جهت استفاده از قانون هرتز برای ورق‌های چندلایه مرکب بدست می‌آید. با استفاده از این روش، علاوه بر کاهش زمان حل، فرایند حل مسئله با همگرایی مناسبی انجام می شود. قانون برخورد جدید نشان می‌دهد که برای هر مسئله برخورد این قانون ازنظر مقادیر ضرایب، منحصربه‌فرد می‌باشد. از طرفی این قانون نشان می‌دهد که ضرایب استفاده‌شده در آن به‌شدت وابسته به شرایط مرزی، خصوصیات هندسی و موادی، سازه هدف و ضربه زننده می‌باشد. نتایج بدست آمده از این روش، تطابق خوبی با دیگر نتایج تجربی و عددی دارد. در این روش پاسخ نیرو-زمان، پاسخ سازه به ضربه در شرایط تکیه‌گاهی مختلف و اثرات پارامترهای فیزیکی و هندسی از قبیل جرم، سرعت و قطر ضربه زننده، همچنین ابعاد سازه هدف بر روی تاریخچه نیرو بررسی می‌شود.