بررسی عددی و تجربی تغییر شکل صفحات ساندویچی مدور با هسته لوله عمودی فلزی تحت بار انفجار آزاد

Abstract

در این تحقیق، تغییر شکل ساندویچ پانل‌های فلزی دایروی با هسته لوله‌ عمودی تحت بار انفجار به صورت عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. رابطه توازن انرژی در اجزاء مختلف سازه دیده شده است. لوله‌های هسته با چیدمان متقاطع و به صورت عمودی با ارتفاع یکسان بین ورق‌های فوقانی و تحتانی سازه ساندویچی تعبیه شده‌اند. میزان انرژی جذب شده توسط هسته‌ها بر حسب موقعیت قرارگیری در سازه، تعداد، و قطرشان تعیین شده است. گروه‌بندی آزمایش‌ها برای انجام این تحقیق بر حسب ضخامت ورق 2/1 و 2 میلیمتر و با هسته­های آلومینیومی به قطرهای 12 و 16 میلیمتر صورت گرفته است. شبیه­سازی عددی به صورت انفجار آزاد و با تعریف تابع فشار به روش کانوپ در نرم­افزار آباکوس انجام شده است. به منظور صحت­سنجی نتایج عددی، آزمایش تجربی با ساخت سازه ساندویچی انجام شده است. در هر دو روش، حداکثر جابجایی عرضی سازه در مرکز آن و جابجایی بر حسب فاصله از مرکز سازه، در محل‌های قرارگیری هسته‌ها اندازه‌گیری شده است. افزایش تعداد لوله‌های هسته سازه، حداکثر خیز در رویه فوقانی را کاهش داد و جابجایی عرضی ورق تحتانی را کمتر کرد. سازه‌هایی با تعداد هسته و ضخامت ورق کمتر، جذب انرژی بیشتری از خود نشان دادند. میانگین اختلاف بین نتایج روش‌های عددی و تجربی تقریباً 11 درصد بود.