تحلیل سه بعدی تغییر شکل الاستیک – پلاستیک پانل‌های ساندویچی به کار رفته در بدنه شناورها تحت بارگذاری انفجار

Abstract

در این مقاله تحلیل تغییر شکل الاستیک-پلاستیک پانل‌های کامپوزیتی ساندویچی به کار رفته در بدنه شناورها تحت بارگذاری انفجار انجام شده است. فرض شده لبه‌های پانل دارای تکیه‌گاه ساده باشند و فشار به صورت یکنواخت بر رویه خارجی آن اعمال گردد. برای صفحات کامپوزیتی داخلی و خارجی پانل ماده اورتتروپ با رفتار الاستیک در نظر گرفته شده است و هسته با مدل الاستیک – پلاستیک کامل دستخوش تغییر شکل می‌گردد. از تئوری غیر خطی مرتبه بالای بهبود داده شده جهت استخراج معادلات دینامیکی حرکت هسته استفاده شده است. اثر پارامترهای مختلف مانند ابعاد پانل، ضخامت لایه‌ها، مدت زمان نشست بار و دامنه بیشینه بارگذاری بر روی تغییر شکل پلاستیک هسته و شکست صفحات کامپوزیتی مورد توجه قرار داده شده است. نتایج عددی به دست آمده با نتایج حاصل از تحلیل المان محدود در نرم‌افزار انسیس مقایسه گردید که نشان از دقت و صحت بالای حل ارائه شده دارد. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید درنظر گرفتن تغییر شکل پلاستیک در تحلیل پانل ساندویچی می‌تواند مقادیر متفاوتی از تحمل این پانل‌ها در برابر بارگذاری انفجار حاصل نماید. همچنین نشان داده شد صفحات درونی پانل ساندویچی تنش‌های بزرگتری را تحمل نموده و خرابی پانل در اثر شکست لایه‌ها در این لایه اتفاق خواهد افتاد و محل آن به نوع فوم مورد استفاده در هسته وابسته است.