بررسی تجربی جذب انرژی در ساختارهای ساندویچی با هسته ساخته شده از ذرات لاستیک ضایعاتی تحت بارگذاری ضربه ای

در این پژوهش، مکانیزم تغییر شکل پلاستیک و شکست ساختارهای ساندویچی با رویه های آلومینیومی و هسته ذرات لاستیک ضایعاتی تحت بارگذاری ضربه‌ای سرعت پایین مورد بررسی قرار گرفته است. از سیستم سامانه سقوط وزنه برای اعمال بار ضربه ای به نمونه در 7 سطح انرژی مختلف 34/3، 68/6، 102/9، 137/2، 154/6، 171/5، 205/8 ژول استفاده شد. برای دستیابی به سطوح انرژی مذکور، جرم ضربه زننده ثابت و برابر با 3/5 کیلوگرم در نظر گرفته شد و ارتفاع ضربه زننده از نمونه از 1 تا 6/5 متر تغییر کرد. 10 نمونه آزمایشی در دو نوع لایه‌بندی، با و بدون هسته ذرات لاستیکی در نظر گرفته شد. در این سری از آزمایش‌ها، 1 میلی‌متر ضخامت ثابت رویه آلومینیومی و 16 و 32 میلی‌متر برای هسته ذرات لاستیک ضایعاتی در نظر گرفته شد. نتایج تجربی ساختار ساندویچی با هسته 16 میلی‌متری، ناحیه کوچک‌تر تغییر شکل دائمی در حدود 37 و 18 درصد را به ترتیب برای ارتفاع سقوط 2 و 3 متر به علت فضای متخلخل کم‌تر میان دو رویه آلومینیومی نشان داد. همچنین، در قیاس با ساختار ساندویچی بدون هسته، استفاده از هسته ذرات لاستیک ضایعاتی با جرم کم در سطوح انرژی کم موجب افزایش 19 درصدی قطر سوراخ ورق جلویی شد.

experimental investigation into the energy absorption of sandwich structures with the core made of waste rubber particles under impact loading

in this research, the plastic deformation and failure mechanism of sandwich structures with aluminum face-sheets and waste rubber particles core under low-velocity impact loading have been investigated. the drop hammer testing machine was used to apply the impact load to the sample at seven different energy levels 34.3, 68.6, 102.9, 137.2, 154.3, 171.5, and 205.8 j. to achieve the mentioned energy levels, the weight of the hammer was considered constant and equal to 3.5 kg and the standoff distance of the hammer was changed from 1 to 6.5 m. 10 test samples were considered in two types of layering with and without the core of rubber particles. in this series of experiments, the thickness of aluminum face-sheets was constant at 1 mm and two different thicknesses of 16 and 32 mm were considered for the core. experimental results showed that, the sandwich panel with 16 mm had a 37 and 18 % smaller deformed area for fall heights of 2 and 3 meters, respectively, due to the less porous space between two aluminum face-sheets. also, compared to the coreless sandwich structure, the use of a low-mass waste rubber particle cores at low energy levels increased the front sheet perforation diameter by 19 %.