بررسی تجربی اثر شکل ضربه زننده و لایه چینی رویه بر رفتار صفحات ساندویچی کامپوزیتی با هسته فوم آلومینیومی در ضربه با سرعت کم

در این مقاله به بررسی اثر شکل-ضربه زننده و نوع لایه چینی رویه صفحات ساندویچی کامپوزیتی تحت اثر ضربه وزنه افتان پرداخته شده است. هسته صفحه ساندویچی از نوع فوم آلومینیومی A۳۵۶ تقویت شده با ذرات SiC تولید شده با استفاده از روش ذوبی به کمک عامل فوم ساز CaCO۳ است. رویه صفحات از جنس شیشه اپوکسی با لایه چینی شبه همسانگرد، متعامد و نیز از لایه آلومینیومی خالص استفاده شده است. برای انجام آزمایش ضربه از دستگاه ضربه وزنه افتان و جهت بررسی اثر شکل ضربه زننده از سه نوع ضربه زننده کروی، سهموی و مخروطی استفاده شده است. برخی از پارامترهای موثر در ارزیابی رفتار مواد در بار ضربه شامل بیشینه نیروی برخورد، بیشینه جابجایی و مقدار انرژی ویژه جذب شده صفحه برای حالات مختلف با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بیانگر آن است که هر چه شعاع-انحنای ضربه زننده بیشتر باشد بیشینه نیروی برخورد بیشتر خواهد بود. همچنین صفحات با رویه کامپوزیتی شبه همسانگرد دارای بیشترین انرژی ویژه جذب شده و صفحه با رویه آلومینیومی کمترین میزان انرژی ویژه جذب شده را به خود اختصاص داده است. در خصوص بیشینه نیروی برخورد و بیشینه جابجایی میانی صفحه، رویه متعامد عملکرد بهتری دارد. لذا بسته به کاربرد صفحات ساندویچی استفاده از رویه های کامپوزیتی (شبه همسانگرد یا متعامد) بجای رویه آلومینیومی در طراحی سازه-های جاذب انرژی توصیه می گردد.

کلیدواژه ها:

ضربه سرعت پایین ، ورق ساندویچی کامپوزیت ، فوم آلومینیوم ، شکل ضربه-زننده ، لایه چینی