بررسی تجربی برهم کنش رویه‌های آلومینیومی با هسته لانه زنبوری در سازه ساندویچ پنل در نفوذ شبه استاتیکی و دینامیکی

در این مقاله نفوذ شبه استاتیک و نفوذ دینامیکی بر روی سازه ساندویچی با رویه‌های آلومینیومی و هسته لانه زنبوری آلومینیومی به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نفوذ در هر یک از اجزای سازه ساندویچی (رویه‌های آلومینیومی و سازه لانه زنبوری) به طور جداگانه بررسی شدند تا تاثیر بر هم کنش رویه‌های آلومینیومی با هسته لانه زنبوری در میزان انرژی جذب شده و سرعت حدبالستیک توسط سازه ساندویچی مشخص شود. آزمایش شبه استاتیکی بر روی نمونه‌های ساخته شده با نفوذ‌کننده سرتخت به قطر 10 میلی‌متر با استفاده از دستگاه یونیورسال انجام شده است همچنین آزمایش بالستیک با پرتابه سرتخت به قطر 10 میلی‌متر و جرم 8.5 گرم با استفاده از دستگاه تفنگ گازی انجام شده است. نتایج آزمایش نفوذ شبه استاتیک نشان می‌دهد مجموع انرژی جذب شده در دو رویه و سازه لانه زنبوری کمتر از حالتی است که این اجزا به شکل ساندویچ مورد استفاده قرار می‌گیرند در واقع انرژی جذب شده ساندویچ پنل در مقایسه با این مجموعه (مجموع دو عدد ورق آلومینیومی و لانه زنبوری) 42% بیشتر شده است؛ اما مجموع مقدار نفوذ این اجزا (مجموع دو رویه آلومینیومی و لانه زنبوری) 30% بیشتر از ساندویچ پنل می‌باشد. در آزمایش بالستیک نیز سرعت حدبالستیک و انرژی بالستیک سازه ساندویچی از اجزای آن به میزان قابل ملاحظه‌ای بیشتر می‌باشد. نتایج به دست آمده از نفوذ شبه استاتیک و نفوذ دینامیکی برتری سازههای ساندویچی به سازه‌های معمولی را نشان می‌دهد. بنابراین سازه ساندویچی به عنوان یک سازه جاذب انرژی مناسب می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

Investigation of Interaction between Aluminum Facing and Honeycomb Structure in Quasistatic and Impact Loading

In this paper, the interaction between aluminum facing and honeycomb structure in the quasistatic and the impact loading has been investigated experimentally. The structural elements used in this research were aluminum plate, aluminum 5052 honeycomb structure. The quasistatic penetration tests and ballistic impact experiments were performed on aluminum plate, honeycomb structure and sandwich panel by flat ended penetrator and flat ended projectile respectively. The failure mechanisms, the ballistic limit velocities, the absorbed energies due to penetration, the damage modes and some structural responses were studied. Also, the effect of interaction between aluminum facing and honeycomb structure in the quasistatic penetration and the ballistic impact response in this honeycomb sandwich panel was discussed and commented upon. Comparing energy absorption in these structures showed that the amount of absorbed energy by the sandwich panel with honeycomb core is more than the absorbed energy by the aluminum plate and honeycomb structure in the quasistatic penetration. These results indicated, when the honeycomb structure was used as the core of sandwich panel, resulted in increasing of the stiffness and the strength of the sandwich panel. The ballistic impact results showed that the absorbed energy and the ballistic limit velocity in the sandwich panel compared with the individual components was increased. Therefor the sandwich structure can be used as a suitable energy absorber.