برخورد سرعت بالا روی پانل‌های ساندویچی با هسته فومی مدرج و رویه آلومینیومی: بررسی عددی و تجربی

در این تحقیق، رفتار هدف های ساندویچی با رویه آلومینیومی و هسته فوم پلی یورتان مدرج با چگالی های مختلف بررسی شده است. تاثیر تغییرات درجه بندی شده چگالی فوم هسته و اثر ترتیب و توالی لایه های فومی با چگالی های مختلف، در جذب انرژی و حد بالستیک سازه های ساندویچی که در سرعت بالا (160 تا 300متر بر ثانیه) تحت ضربه پرتابه های استوانه ای سر نیم کروی قرار می گیرند، به روش تجربی و عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. به طور کلی پنج نوع پانل متفاوت از نظر چیدمان لایه ها در ابعاد 100 ×100میلی متر مربع و با تعداد شش عدد از هر نوع تهیه شد. در مجموع تعداد نمونه های تهیه شده برابر 30 نمونه شد. شبیه سازی های عددی با استفاده از نرم افزار ال اس داینا انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که اولاً تطابق خوبی بین نتایج تجربی و شبیه سازی برقرار است و ثانیاً نتایج تجربی و شبیه سازی نشان داد که حد بالستیک و جذب انرژی سازه های ساندویچی با جرم یکسان با هسته فومی مدرج در حالتی که لایه فومی با چگالی کمتر در سمت ضربه قرار گیرد، برای پانل های سه لایه ای به ترتیب 5/5 و 11/5% بیشتر از هسته فومی تک لایه با چگالی میانگین است.

High Velocity Impact on Sandwich Panels with Graded Foam-cored and Aluminum Face-sheet: Numerical and Experimental Assessment

In this research, the ballistic strength of sandwich structures with aluminum facesheet and polyurethane foam cores of various densities have been investigated. The effect of graded changes in the density of foam core and arrangement of foamed layers with different densities on the absorption of energy and the ballistic limit of sandwich structures at high velocity (160300 m/s) under the impact of semispherical nosed cylindrical projectiles were investigated. Generally, five different types of panels were designed in dimensions of 100 times;100 mm2, 6 in each. In total, the prepared samples were 30. Numerical simulations were performed, using Lsdyna software. The results of this study showed that, firstly, there is good agreement between the experimental and simulation results and, secondly, the experimental and simulation results showed that the ballistic limit and energy absorption of sandwich structures of the same mass with the graded foam core in the case a less density foam layer is on the side of the impact for the threelayer panels is, respectively, 5.5% and 11.5% higher than the panel with singlelayer foam core and average density.