بررسی جذب انرژی پوسته های ساندویچی با رویه های الاستومریو هسته های موجدار کامپوزیتی تحت ضربه سرعت پایین

در ساختارهای ساندویچی دستیابی به طراحی مناسب با قابلیت جذب انرژی حداکثری از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این تحقیق به بررسی عددی عملکرد پوسته‌های ساندویچی با رویه‌های الاستومری و هسته‌های موج‌دار کامپوزیتی قابل استفاده در بال شکل‌پذیر تحت بار ضربه سرعت پایین پرداخته شده است. برای این منظور ساختار ساندویچی جدیدی مشتمل‌بر هسته‌های کامپوزیتی با هندسه‌های مواج ذوزنقه‌ای و کمانی‌شکل پوشانده شده با رویه‌های الاستومری پیشنهاد شده و پس از مدل‌سازی عملکرد ضربه‌پذیری آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در ابتدا به منظور اطمینان از صحت روند شبیه‌سازی، پوسته ساندویچی با ساختار رایج به صورت سه بعدی مدل‌سازی و آنالیز شده و نتایج حاصل با داده‌های تجربی موجود مورد ارزیابی قرار گرفته است. در فرآیند تحقیق به منظور شبیه‌سازی آسیب پیش‌رونده در مواد کامپوزیتی، معیار تخریب سه بعدی هاشین کد نویسی شده و در قالب ابزاری به نرم افزار اجزا محدود آباکوس الصاق شده است. نتایج حاصل از بررسی عملکرد ضربه‌پذیری ساختار پیشنهادی، افزایش چشمگیری را در میزان جذب انرژی پوسته‌های ساندویچی الاستومر-کامپوزیت در مقایسه با ساختار ساندویچی کامپوزیت-فلز نشان داده است. این موضوع بیانگر نقش موثر رویه‌های الاستومری و هسته‌های مواج کامپوزیتی در جذب انرژی حداکثری ساختار پیشنهادی می‌باشد. نتایج بررسی انجام شده بر روی سطوح آسیب هسته‌های مواج کامپوزیتی و عملکرد ضربه‌پذیری رویه‌های الاستومری تحت شرایط‌کسان نشان داد نمونه‌های ساندویچی با هسته ذوزنقه‌ای قابلیت جذب انرژی بیشتری را در مقایسه با هسته کمانی‌شکل دارا می باشد. همچنین ملاحظه شد قرارگیری الیاف در راستای 90 درجه نقش عمده‌ای در جذب انرژی حداکثری دارد. به طور کلی نتایج بدست آمده حاکی از قابلیت استفاده از ساختار پیشنهادی در طراحی و ساخت سازه‌های کارا و شکل‌پذیر می‌باشد.