بررسی تجربی و تحلیل رگرسیونی تغییر شکل پلاستیک ساندویچ پنل‌های کامپوزیتی تقویت شده با فوم پلیمری تحت بارگذاری انفجاری

در این مقاله، به بررسی تجربی و تحلیل رگرسیونی تغییر شکل پلاستیک ساندویچ پنل کامپوزیتی پلی‌یورتان تقویت شده با ذرات صفحه ای نانو رس تحت بارگذاری انفجاری پرداخته شده است. برای این منظور ساندویچ پنل پلی یورتان با درصدهای مختلف نانو رس و در چگالی های مختلف تهیه شد. خواص مکانیکی فوم های تقویت شده با نانو رس توسط آزمون کششفشار مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین از دستگاه لوله شوک انفجاری و ماده منفجره c4 به منظور بارگذاری انفجاری استفاده شد. در ادامه به منظور بررسی اثر پارامترهای موثر نظیر درصد نانو رس و چگالی فوم پلی یورتان بر میزان جابجایی صفحات ساندویچ پنل کامپوزیتی و بهینه سازی آنها به منظور کمترین تغییر شکل، از روش سطح پاسخ استفاده شد. نتایج بدست آمده از مدل رگرسیونی در سطح اطمینان 95% حاکی از مطابقت بسیار خوب نتایج تجربی و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل بوده است. مقدار بالای ضریب همبستگی بین پارامترهای بررسی شده و میزان تغییر شکل پلاستیک ساندویچ پنل (r2= 99 %) حاکی از آن است که مدل ارائه شده از دقت بالاتری برخوردار بوده است. در پایان شرایط بهینه برای دستیابی به کمترین میزان جابجایی صفحات ساندویچ پنل کامپوزیتی بصورت 57/1 درصد نانو رس و چگالی فوم kg/m3 130 تعیین گردید.

Experimental Investigation and Regression Analysis on Plastic Deformation of Sandwich Panels made of Reinforced Polymeric Foam under Explosive Loading

In this paper, experimental investigation and regression analysis on plastic deformation of polyurethane composite sandwich panels reinforced with nanoclay under blast loading is investigated. For this purpose, polyurethane sandwich panels with different percentages of nanoclay and in different densities were prepared. The mechanical properties of nanoclayreinforced foams were studied by tensilecompression test. Explosive shock tube device and C4 explosive material were used for explosive loading. Then, in order to investigate the effect of significant parameters such as the percentage of nanoclay and density of polyurethane foam on the displacement of composite sandwich panels and optimizing them for minimum deformation, the response surface methodology was used. The results obtained from the regression model at 95% confidence level indicate a very good agreement between the experimental results and the values ​​predicted by the model. The high value of the correlation coefficient between the studied parameters and the amount of plastic deformation of the sandwich panel (R2 = 99%) indicate that the proposed model has a higher accuracy. Finally, the optimal conditions for achieving the minimum displacement of composite sandwich panels were determined as 1.57% nanoclay content and foam density of 130 kg/m3.