بررسی پاسخ به ضربه سرعت پایین در پانل های ساندویچی با هسته موجدار پرشده با فوم آلومینیومی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

3 استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

4 استاد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.

doi
چکیده

امروزه استفاده از ساختارهای ساندویچی به دلیل خواص مناسبی که دارند به‌طور روزافزون در حال افزایش است. پانل های ساندویچی متشکل از صفحات رویه و هسته فوم فلزی به‌طور گسترده‌ای برای مقاومت در برابر ضربه با سرعت‌پایین استفاده می شوند. در این تحقیق سعی شده است تا بامطالعه رفتار فوم‌ آلومینیومی و استفاده از آن‌ در سه نوع ساختار ساندویچی با هسته‌های موجدار مستطیلی، ذوزنقه‌ای و مثلثی خواص جذب انرژی آن‌ها را تحت ضربه با سرعت‌پایین به‌صورت تجربی و عددی موردبررسی قرار گیرد. این آزمایش‌ها با استفاده از یک ضربه‌زننده سر تخت بر روی پانل‌های ساندویچی با هسته موجدار با و بدون فوم آلومینیومی انجام شده است. همچنین با استفاده از نرم‌افزار آباکوس فرآیند مدل‌سازی و تحلیل نمونه‌‌ها صورت گرفته است. آزمون تجربی ضربه با سرعت پایین نیز برای صحت سنجی نتایج شبیه‌سازی توسط دستگاه سقوط وزنه انجام شده است. حالت‌های تغییر شکل، نمودارهای جذب انرژی و سهم جذب انرژی هر جزء مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان‌دهنده آن است که استفاده از فوم آلومینیومی به صورت قابل توجهی سبب افزایش ظرفیت و بهبود روند جذب انرژی سازه شده است و از نفوذ ضربه‌زننده در پانل جلوگیری کرده است. همچنین نتایج نشان داد که هسته‌های موجدار مستطیلی، ذوزنقه‌ای و مثلثی رفتار متفاوتی در جذب انرژی و جلوگیری از نفوذ ضربه‌زننده داشتند؛ بطوریکه هسته موجدار مستطیلی روند جذب بهتر و سریع‌تری داشت و از نفوذ ضربه-زننده به داخل پانل بیشتر از دو هسته موجدار دیگر جلوگیری به عمل آورد.