بررسی آزمایشگاهی و عددی رفتار خمشی تیرهای ساندویچی با رویه‌های فولادی و ‏هسته الاستومری

Abstract

صفحات ساندویچی روزبه‌روز در حال تکامل بوده و مدل‏های جدید ساخته‌شده نسبت به مدل‏های قبلی دارای مقاومت و باربری ‏بیشتری ‏هستند و به دلیل نسبت استحکام به وزن و جذب انرژی زیاد، کاربرد وسیعی در صنایع مختلف از جمله هوافضا، صنایع دریایی و ‏پل‌سازی ‏دارد. اما مشکلی که در بیشتر این نوع صفحات وجود دارد، خردشدن هسته در اثر اعمال بارگذاری و درنتیجه تخریب ‏تیر است. در تحقیق ‏حاضر، کارکرد تحمل بار و مقاومت نهایی در نوع جدیدی از تیر‏های ساندویچی با رویه‌های فولادی و هستۀ ‏فوم‏ الاستومری مورد بررسی ‏عددی و آزمایشگاهی قرار گرفته که استفاده از این نوع هسته در ‏تیر‏های ساندویچی در تحقیقات قبلی ‏گزارش نشده است.‏ فوم‌های ‏الاستومری دارای مدول الاستیسیته کمتری هستند اما در تغییرشکل‌های بزرگ رفتار برگشت‌پذیر دارند از این‌رو در مورد سازه‌هایی از ‏جمله پل که برای جذب انرژی بالا بکار می‌روند می‌توانند مورد استفاده قرارگیرند. در این مقاله، با ساخت پانل‌های ساندویچی، علاوه بر ‏تعیین مشخصات مکانیکی مصالح، تاثیر اضافه کردن هستۀ الاستومری در مقدار تغییر شکل تیر ساندویچی و میزان جذب انرژی آن، مورد ‏مطالعه قرار گرفته است؛ همچنین شبیه‌سازی ‏سازۀ ساندویچی و صفحات فولادی تحت بار خمش سه‌نقطه به کمک نرم‌افزار اباکوس انجام ‏‏‌شده است. بررسی‌های تجربی و مطالعات ‏پارامتریک انجام‌شده نشان می‌دهند که بین نتایج عددی و تجربی، تطابق خوبی وجود دارد و ‏می‌توان در تحقیقات آتی، در ابعاد بزرگتر به عنوان عرشه پل مورد بررسی قرار گیرد. ‏