بررسی تجربی استفاده از هسته سلولی پرینت شده در سازه های ساندویچ پانل محافظ در برابر بار انفجار

سازه های ساندویچ پانل به دلیل سفتی بالا نسبت استحکام به وزن بالا میرایی دمپ ارتعاشات خوب و رسانایی حرارتی، به طور گسترده در کاربردهای هوافضا، دریایی و اتومبیل مورد استفاده قرار میگیرد. این سازه ها از دو لایه ورق محکم و یک هسته سلولی میانی با چگالی کم تشکیل شده اند، که در این سازه ها هسته به طور مرسوم مبتنی بر هندسه های لانه زنبوری میباشد. پیشرفت های اخیر در تولید افزودنی یا فرآیند چاپ سه بعدی باعث میشود تا هسته مشبک با خواص مکانیکی بهبود یافته طراحی شود. مطالعه حاضر پاسخ ساختارهای لانه زنبوری PLA چاپ سه بعدی را هنگام استفاده به عنوان هسته قابل خرد شدگی با روکش فلزی محافظ به منظور تجزیه و تحلیل میزان آسیب و تغییر شکل مرکز ورقه ای جلو و پشت، بررسی میکند. این پژوهش بر اساس تست تجربی صورت گرفته است. ابتدا رفتار دو ورق آلومینیوم که با فاصله ۱۰ میلیمتر نسبت به هم قرار دارند در برابر بار انفجار مورد مطالعه قرار گرفت و اثر تغییر جرم ماده منفجره بر روی رفتار این دو ورق بررسی شد. در مرحله بعد سلول های لانه زنبوری پرینت شده توسط دستگاه پرینتر سه بعدی به عنوان هسته مرکزی در بین این دو ورق آلومینیم قرار داده شد و مجددا بارگذاری انفجاری با همان شرایط قسمت قبل انجام شد و نتایج تاثیر هسته لانه زنبوری بر روی مقدار جابجایی مرکز ورق آلومینیوم جلو و پشت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در تمام بارگذاری های صورت گرفته جابجایی ورق جلو کمتر از حالت سازه بدون هسته بود. همچنین جابجایی ورق پشت در ۲۰ گرم ماده منفجره نسبت به سازه ساندویچ پانل بدون هسته، از ۱۰ میلیمتر به ۷/۵ میلیمتر کاهش یافت. همچنین میتوان با استفاده از تغییرات پارامترهای مربوط به هسته پرینت شده، میزان آسیب به ورق هدف ساندویچ پانل را کنترل کرد.

Keywords:

ساندویچ پانل , بارگذاری انفجاری , چاپ سه بعدی , PLA