تحلیل تجربی و عددی آسیب در سازه های ساندویچی کامپوزیتی دارای هسته موجدار چند لایه هیبریدی تحت بار شبه استاتیکی نفوذ

در سال های اخیر، استفاده از سازه هایی با وزن کم و خواص مکانیکی بالا، محققین را ترغیب به استفاده از آنها در صنایع مختلف مانند خودرو سازی ، هوافضا، کشتی سازی و ساخت زیردریایی ، پل سازی و ساختمان سازی ، تجهیزات ورزشی پره توربین های بادی و ... کرده است . در این تحقیق ، اثر چندلایه سازی در سازه های کامپوزیتی ساندویچ پانل با پیکربندی های مختلف هسته های موجدار تحت بارگذاری شبه استاتیکی نفوذ به صورت تجربی و عددی بررسی شده است . صفحات کامپوزیتی و هسته های موجدار با استفاده از الیاف شیشه بافته شده و رزین اپوکسی ام-ال-۵۰۶ با افزودن ۱۵ درصد سخت کننده اچ آ-۱۱ به صورت وکیوم ساخته شده اند. آزمایش ها با استفاده از یک نفوذ کننده استوانه ای با سر نیمه کروی با قطر ۱۰ میلی متر (۱۰= ID میلی متر) انجام شده و رفتار ساختار کامپوزیت در مورد مکانیزمهای نیروی تماس شکست برای هسته های موجدار (مربعی ) بررسی شده است . تجزیه و تحلیل آسیب پیشرونده نمونه های کامپوزیت با استفاده از معیارهای شناخته شده شکست سه بعدی توسعه یافته در نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفت و تطابق قابل قبولی بین نتایج تجربی و عددی مشاهده شده است . نتایج تجربی نشان داده است که هسته های مربعی از نظر استحکام ساختاری ، نیروی بیشینه ، نیروی لحظه ای و جابجایی تا نفوذ کامل مقومت بالایی از خود نشان نداده اند. از جمله مهمترین مکانیزمهای آسیب نمونه های ساندویچ پانل مورد بررسی (تجزیه و تحلیل بصری ) در فرآیند شبه استاتیکی نفوذ، ترک خوردگی ماتریس ، شکست الیاف، لایه لایه شدن، کمانش و خرد شدن دیواره های سلولی ، ورقهای رویه و جداسازی هسته و نفوذ جزئی نمونه ها قابل توجه است .