تعیین حد بالستیک و شبیه سازی عددی نفوذ پرتابه های کروی و استوانه ای در هانی کام آلومینیمی

در این بررسی، پدیده نفوذ پرتابه های کروی و استوانه ای شکل با قطری در حدود اندازه سلول تا دو برابر اندازه سلول در هانی کام آلومینیوم از نوع Al-5052-H19 در دو اندازه سلولی و دو ضخامت دیواره متفاوت در نرم افزار LS-DYNA مدل سازی شده و در نهایت نتایج به دست امده با نتایج ارائه شده در مرجع مقایسه شده است. مدل سازی ها در دو شرایط نفوذ استاتیکی و بالستیکی برای چهار نمونه مختلف انجام شده است و با توجهب ه شکل و محل تماس اولیه پرتابه با نمونه های هانی کام مدل شده، در مجموعه بیست مدل برای بررسی اثرات ناشی از اندازه سلول، ضخامت دیواره سلولی هانی کام و شکل، قطر و محل تماس اولیه پرتابه یا نفوذ کننده بر کار خارجی انجام شده در نفوذ های استاتیکی، شکل و نوع مکانیزم تخریب و میزان جذب انرژی در تعیین حد بالستیک این نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت ه است. با بررسی نمونه های فوق و با مقایسه نتایج حاصل از این مدل سازی ها با نتایج تجربی ذکر شده مشاهده می شود که در نفواهای استاتیکی مکانیزم تخریب و تغییر شکل ایجاد شد ه به شدت متاثر از محل تماس اولیه نفوذ کننده است و این امر در مواردی کهق طر نفوذذ کننذه تقریبا برابر اندازه سلول است و تماس اویه در مرکز سلول رخ می دهد مشهودتر است. در این حالت، مکانیزم تغییر شکل به صورت تغییر شکل های درون صفحه ای همراه با پارگی و جدایش دیواره ها در محل اتصال است. چنانچه تماس اولیه روی دیواره شکل گیرد مکانیزم تغییر شکل عموما به صورت تغییر شکل های خارج از صفحه و شامل یک مکانیزم کمانش پیش رونده خواهد بود. در مواردی که پرتابه یا نفوذ کننده کروی شکل است مکانیزم تخریب و تغییر شکل ها به صورت ترکیبی از این دو حالت مشاهده می شود. چنانچه قطر پرتابه یا نفوذ کننده به اندازه کافی بزرگتر از اندازه سلول باشد، اثر محل تماس اولیهع با نمونه هانی کان بر مود تغییر شکل و مشخصه های جذب انرژی کاهش یافته و تشکیل پلاگ نیز جزیی از مکانیزم تغییر شکل ها خواهد بود. در نفوذهای بالستیکی محل تماس اولیه تاثیر چندانی بر مکانیزم تخریب ندارد و آنچه که از اهمیت ویژه ای برخوردار است، شکل و سرعت اولیه پرتابه است. از آنجا که مکانیزم تخریب هانی کام ها در اثر نفوذ پرتابه ها چه به صورت نفوذ استاتیکی و چه به شکل بالستیکی بسیار پیچیده است و مکانیزم تخریب شامل پارگی، شکست، جدایش دیاره ها و تشکیل پلاگ است و هر یک از این تغییر شکل ها بخشی از فرایند جذب انرژی را بر عهده دارند، یک رابطه تحلیلی دقیق به منظور تعیین مشخصه ها جذب انرژی و تغییر شکل آنها میسر نیست. به همین علت در تعیین این مشخصه ها ناگزیر از انجام آزمایش ها هستیم کگه علاوه بر صرف هزینه، وقت گیر نیز هستند. در بررسی حاضر با مدل سازی نمونه های مورد استفاده در مرجع و مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج تجربی، حل عددی تعیین حد بالستیک هانی کام آلومینیومی به عنوان یک حل دقیق و مناسب پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

هانی کام ، عمق نفوذ ، حد بالستیک ، چین خوردگی