بررسی جذب انرژی پوسته های ساندویچی با رویه های الاستومری و هسته های موجدار کامپوزیتی تحت ضربه سرعت پایین

در ساختارهای ساندویچی دستیابی به طراحی مناسب با قابلیت جذب انرژی حداکثری از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این تحقیق به بررسی عددی عملکرد پوسته های ساندویچی با رویه های الاستومری و هسته های موجدار کامپوزیتی قابل استفاده در بال شکل پذیر تحت بار ضربه سرعت پایین پرداخته شده است. برای این منظور ساختار ساندویچی جدیدی مشتمل بر هسته های کامپوزیتی با هندسه های مواج ذوزنقه ای و کمانی شکل پوشانده شده با رویه های الاستومری پیشنهاد شده و پس از مدلسازی عملکرد ضربه پذیری آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در ابتدا به منظور اطمینان از صحت روند شبیه سازی، پوسته ساندویچی با ساختار رایج به صورت سه بعدی مدلسازی و آنالیز شده و نتایج حاصل با داده های تجربی موجود مورد ارزیابی قرار گرفته است. در فرآیند تحقیق به منظور شبیه سازی آسیب پیشرونده در مواد کامپوزیتی، معیار تخریب سه بعدی هاشین کد نویسی شده و در قالب ابزاری به نرم افزار اجزا محدود آباکوس الصاق شده است. نتایج حاصل از بررسی عملکرد ضربه پذیری ساختار پیشنهادی، افزایش چشمگیری را در میزان جذب انرژی پوسته های ساندویچی الاستومر-کامپوزیت در مقایسه با ساختار ساندویچی کامپوزیت-فلز نشان داده است. این موضوع بیانگر نقش موثر رویه های الاستومری و هسته های مواج کامپوزیتی در جذب انرژی حداکثری ساختار پیشنهادی میباشد. نتایج بررسی انجام شده بر روی سطوح آسیب هسته های مواج کامپوزیتی و عملکرد ضربه پذیری رویه های الاستومری تحت شرایط یکسان نشان داد نمونه های ساندویچی با هسته ذوزنقه ای قابلیت جذب انرژی بیشتری را در مقایسه با هسته کمانی شکل دارا می باشد. همچنین ملاحظه شد قرارگیری الیاف در راستای 90 درجه نقش عمدهای در جذب انرژی حداکثری دارد. به طور کلی نتایج بدست آمده حاکی از قابلیت استفاده از ساختار پیشنهادی در طراحی و ساخت سازه های کارا و شکل پذیر میباشد.