بررسی تأثیر سیم حافظه‌دار بر رفتار بالستیکی ساندویچ پنل هوشمند با هسته موجدار

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب ، تهرا ن.

2 استاد ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی خواج ه نصیرالدین طوسی ، تهرا ن.

3 استاد، دانشکده مهندسی و علم مواد ، دانشگاه صنعتی خواج ه نصیرالدین طوسی ، تهرا ن.

doi
10.22068/jstc.2021.540982.1752
چکیده

در این مطالعه، رفتار ساندویچ پنل هسته ذوزنقه‌ای آلومینیومی با پوسته‌های کامپوزیتی شیشه/اپوکسی تقویت شده با آلیاژ حافظه‌دار تحت بار ضربه‌ای سرعت بالا، بصورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌های کامپوزیتی جهت انجام آزمایش‌های کشش، فار و برش ساخته شدند و خواص مورد نیاز از آزمایش‌ها به دست آمد. سپس سازه‌های ساندویچی با هسته موجدار آلومینیومی و پوسته‌های 4 لایه کامپوزیت شیشه‌ای/اپوکسی با استفاده از روش لایه‌چینی دستی ساخته شد. به منظور تقویت پوسته‌های کامپوزیتی، از سیم آلیاژ حافظه‌دار در سه حالت، سه سیم بدون پیش کرنش، سه سیم با 3% پیش کرنش و سه سیم با 6% پیش کرنش استفاده شده است. نمونه‌ها تحت آزمایش ضربه سرعت بالا به وسیله تفنگ گازی قرار گرفتند. برای اعتبارسنجی و مقایسه نتایج، مدل‌های عددی نمونه‌ها در نرم‌افزار LS-Dyna با در نظر گرفتن شرایط آزمایش تجربی تهیه شد. نتایج شامل سرعت محدود بالستیک و انرژی جذب شده توسط سازه با راه حل‌های تجربی مقایسه و اعتبارسنجی شد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی اثر افزودن سیم آلیاژ حافظه‌دار به جهت تقویت پوسته‌ها و تأثیر پیش کرنش بر رفتار بالستیکی سازه ساندویچی بوده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که وجود سیم آلیاژ حافظه‌دار و اعمال پیش کرنش باعث افزایش میزان جذب انرژی می‌شود. میزان جذب انرژی در مقایسه با نمونه بدون سیم، در نمونه 3 سیم بدون پیش کرنش تقریبا 10%، در نمونه 3 سیم با 3 درصد پیش کرنش تقریبا 22% و در نمونه 3 سیم با 6 درصد پیش کرنش تقریبا 30% افزایش یافته است.