بررسی تجربی و عددی رفتار سازه های ساندویچی با اتصال دو طرفه تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین

ساختارهای ساندویچی با ابعاد بزرگ، از اجزاء کوچکتری تشکیل شده‌اند. این اجزاء با نوع خاصی از اتصالات به یکدیگر متصل می‌شوند. این اتصالات می‌توانند فلزی یا چسبی بوده و از نظر هندسی به منظور تحمل بارهای مختلف طراحی شده باشند. این در حالی است که مطالعات محدودی روی رفتار مکانیکی اتصالات سازه‌های ساندویچی صورت پذیرفته است. مقاله حاضر به بررسی رفتار دو نوع اتصال آلومینیومی با هندسه متفاوت تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین می‌پردازد که این اتصالات بین دو سازه ساندویچی با رویه‌های کامپوزیت شیشه/ اپوکسی و هسته لانه زنبوری آلومینیومی استفاده شده و با استفاده از رزین اپوکسی به سازه ساندویچی متصل گردیده‌ است . پس از ساخت نمونه‌ها، آزمون‌ ضربه سرعت پایین بر روی نمونه‌های ساندویچی متشکل از دو نوع اتصال انجام شد و رفتار هر یک ار اتصالات تحت این نوع بارگذاری مورد بررسی قرار گرفت. بعلاوه به منظور شبیه سازی رفتار سازه‌های ساندویچی دارای اتصال، مدلسازی نمونه‌ها با استفاده از یک نرم افزار بر پایه روش المان محدود صورت پذیرفت. صحه گذاری نتایج شبیه سازی نرم افزاری با مقایسه نتایج عددی و تجربی، انجام شد و تطابق مناسبی بین نتایج حاصل از کار عددی با نتایج تجربی مشاهده گردید. سپس برای هر دو نوع اتصال، تاثیر افزایش طول و ضخامت بر رفتار سازه از طریق تحلیل پارامتری با استفاده از مدل المان محدود، مورد مطالعه قرار گرفت.

An Experimental and numerical investigation on low velocity impact properties of sandwich panels with bilateral connection

Large and/or complicated sandwich structures are often manufactured by connecting prefabricated sandwich panels by means of connections, adhesive or bolts. In nearly all sandwich constructions certain types of joints have to be used for assembly but little is known about their mechanical behavior. This paper deals with the investigation of the behavior of two aluminum joints with different geometries under low velocity impact tests. These two joints are used to connecting sandwich panels with glassepoxy skins and aluminum honeycomb core. The joints and sandwich panels are connected by means of epoxy resin. After construction of the specimens, low velocity impact tests were performed on the specimens. Finite element analysis were used to simulate the behavior of sandwich panels with connection. Verification of the numerical results was performed by comparing the numerical and experimental results. There was a good compliance between numerical and experimental results. Also, the effect of increasing the length and the thickness of the connections on the behavior of the sandwich panel was done through a parametric study using the FEM model.