بررسی عددی تأثیر هندسه بر میزان جذب انرژی پانل‌های ساندویچی تحت بارگذاری انفجاری

در سال­های اخیر با پیشرفت فناوری­های نوین در حوزه سازه، توجه زیادی به المان­هایی مانند پانل‌های ساندویچی شده است. این نوع از المان­ها درعین‌حال که وزن کمی دارند دارای مقاومت بالایی نیز هستند. اجزای ساندویچی  از پرکاربردترین المان­ها برای مقابله با فشار ناشی از موج انفجار هستند. هسته­ پانل‌های ساندویچی مهم­ترین نقش را در جذب و استهلاک انرژی، بر عهده دارد. شکل هندسی هسته می‌تواند در میزان جذب انرژی نقش تعیین‌کننده‌ای داشته باشد. بر این اساس، در این مقاله، اثر شکل هندسی هسته پانل‏ ساندویچی فولادی، بر رفتار و میزان جذب انرژی آن در برابر موج انفجار ‏با روش عددی بررسی‌شده است. حل عددی با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس انجام می‌شود. اعتبارسنجی پاسخ‏ها‏ی به‌دست‌آمده از حل عددی، با داده‏ها‏ی تجربی مقالات معتبر انجام‌ شده است. در ادامه، پانل‌های ساندویچی با چهار نوع هسته مختلف متداول و دارای قابلیت ساخت آسان، تحت اثر فشارهای متفاوت موج انفجار مدل شدند و اثر هندسه هسته بر میزان جابجایی و جذب انرژی، موردبررسی قرار گرفت. دو معیار مهم در طراحی این نوع پانل‌های ساندویچی بیشینه کردن میزان جذب انرژی و کمینه کردن مقدار بیشینه جابجایی است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می­دهد، در فشارهای پایین مدل 4 با هسته دارای شبکه افقی چهارضلعی، بیشترین میزان جذب انرژی و کمترین جابجایی را دارد. با این وجود، در فشارهای بالا مدل 2 با هسته دارای شبکه عمودی شش­ضلعی دارای کمترین میزان جابجایی و مدل 1 با شبکه عمودی شش­ضلعی دارای بیشینه میزان جذب انرژی است. به عبارت دیگر وابسته به میزان فشار انفجار، پانل ساندویچی با هندسه خاصی می­تواند بهترین عملکرد را داشته باشد.   

Keywords:

پانل ساندویچی , تحلیل عددی , موج انفجار , جذب انرژی