بررسی عددی عملکرد پانلهای موجدار کامپوزیتی تحت ضربه محوری

پانل‌های موج‎دار به دلیل داشتن هندسه مواج، پتانسیل جذب انرژی زیادی را در اثر اعمال بارهای ضربه‌ای دارند. این پانل‌ها در راستای طولی انعطاف‌پذیر و در راستای عرضی سفت می‌باشند. در این پژوهش به بررسی عددی عملکرد پانل‌های کامپوزیتی با هندسه‌های مواج تحت بارگذاری ضربه‌ی کم سرعت با استفاده از نرم‌افزار اجزا محدود ال اس-‌داینا پرداخته شده است. در فرآیند شبیه‌سازی جهت نیل به شرایط واقعی رخداد، از مدل ماده‌ی 54 بر پایه مدل آسیب پیشرونده (معیار چانگ-چانگ) استفاده شده است. در این راستا ابتدا به منظور اطمینان از روند شبیه‌سازی، لوله‌ی کامپوزیتی با مقطع مربعی تحت ضربه محوری مدل‌سازی شده و نتایج حاصل با داده‌های تجربی موجود صحت‌سنجی شده است. در ادامه پانل‌های موج‌‌دار با هندسه‌های مستطیلی، ذوزنقه‌ای، مثلثی و کمانی‌شکل با جرم و شرایط‌کسان طراحی شده و پس از مدل‌سازی عملکرد ضربه‌پذیری آنها در مقایسه با هندسه مسطح مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در فرآیند تحقیق پارامترهای جذب انرژی کل، نیروی ماکزیمم، میانگین نیرو و راندمان ضربه‌پذیری استخراج شده است. نتایج نشان داد تمامی هندسه‌های مواج عملکرد بهتری نسبت به هندسه مسطح داشته و پانل ذوزنقه‌ای با نیروی ماکزیمم kn 110 و نیروی میانگین kn 4/34، بیشترین راندمان ضربه‌پذیری (به میزان 2/31%) را در مقایسه با سایر هندسه‌های موج‌دار دارد. نتایج تحقیق حاکی از آن است که پانل‌های کامپوزیتی موج‌دار ظرفیت جذب انرژی و عملکرد ضربه‌پذیری مناسبی تحت بار محوری داشته و این نوع هندسه‌ها به دلیل ایجاد خواص مکانیکی و رفتاری متفاوت در راستاهای عمود بر هم می‌توانند انتخاب مناسبی برای طراحی سازه‌های ایمن و کارا در کاربردهای صنعتی باشند.