تحلیل عددی و تجربی رفتار صفحه ساندویچی با رویه FML و هسته فوم آلومینیومی تحت ضربه سرعت بالا

نویسندگان

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

2 استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

doi
10.61186/masm.4.3.404.
چکیده

در سال‌های اخیر تحقیقات بر روی صفحات ساندویچی به دلیل قابلیت‌هایی همانند جذب انرژی، نسبت استحکام به وزن مناسب، عایق حرارتی و غیره در صنایع مهم همچون هوافضا و صنایع دریایی افزایش یافته است. در این تحقیق، با تهیه فوم‌های آلومینیومی با چگالی پایین و ساخت صفحات ساندویچی از لایه‌های FML (شامل ورقه آلومینیومی و کامپوزیت) و هسته فوم آلومینیومی، به کمک دستگاه تفنگ گازی آزمایش ضربه سرعت بالا به صورت تجربی انجام گرفت و اثر چگالی فوم، تعداد لایه‌های FML، سرعت و جرم پرتابه در میزان جذب انرژی ساختار ساندویچی و حد بالستیک پرتابه بررسی شد. همچنین به کمک نتایج آزمایش‌های تجربی انجام شده روی فوم و لایه‌های کامپوزیت، شبیه‌سازی برخورد و نفوذ پرتابه در ساختار ساندویچی با استفاده از نرم‌افزار LS_DYNA انجام شده و نتایج آن با نتایج تجربی مقایسه و صحت‌سنجی شده است. آزمایش‌های تجربی و مطالعات پارامتریک انجام شده، نشان می‌دهد که فوم آلومینومی (33%) و ورقه آلومینیومی (25%) بیشترین میزان جذب انرژی در برابر پرتابه را دارند. همچنین با اضافه شدن یک لایه FML میزان جذب انرژی سازه ساندویچی 40% افزایش یافت.