مسعود گلستانی پور - دانشجوی دکترای مهندسی مواد، گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
ابوالفضل باباخانی - دانشیار گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
سید مجتبی زبرجد - استاد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز

پنل­های ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم ساختارهایی سبک با قابلیت جذب انرژی هستند که در کاربردهای حفاظت در برابر ضربه نظیر پنل­های ساختمانی سبک، مواد بسته­بندی و جاذب­های انرژی کاربرد دارند. در تحقیق حاضر از آزمون تجربی نفوذ پرتابه سرعت بالا بر روی نمونه­های پنل ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم A۳۵۶ و صفحاتی از جنس آلومینیوم و فولاد و نیز نمونه صفحات بدون هسته فومی و فوم آلومینیوم بدون حضور صفحات استفاده شد. پرتابه­های مورد استفاده از جنس فولاد با وزن متوسط ۸/۸ گرم و دارای سر مخروطی شکل با قطر ۱۰ میلیمتر می­باشند که با سرعتی بین ۲۰۲ تا ۲۳۴ متر بر ثانیه به نمونه پنل ساندویچی برخورد می­نمایند. نتایج تجربی نشان دادند که استفاده همزمان از صفحات و هسته فومی در قالب پنل ساندویچی تاثیر قابل توجهی در افزایش میزان جذب انرژی توسط پنل و کاهش سرعت پرتابه دارد. آنالیز المان محدود با استفاده از نرم افزار ABAQUS ۶.۱۰ به منظور شبیه­سازی آزمون نفوذ پرتابه سرعت بالا با شرایطی مشابه با شرایط آزمون تجربی بر روی مدل­هایی از نمونه­های مذکور انجام گرفت. توزیع تنش بر روی مدل­ها، سرعت پرتابه بر حسب زمان و فاصله از سطح برخورد و نیز انرژی جذب شده توسط نمونه­ها از جمله نتایج شبیه­سازی می باشند که در این تحقیق ارائه شده است. مشخص گردید که  نتایج حاصل از شبیه­سازی در مدل­های پنل ساندویچی تطابق مطلوبی با یافته­های حاصل از آزمون تجربی دارد.

پنل ساندویچی, فوم آلومینیومی, نفوذ پرتابه سرعت بالا, جذب انرژی, آنالیز المان محدود