بررسی تجربی و عددی ورق یک و دولایه آلومینیوم 3105 با اتصالات مکانیکی تحت ضربه سقوط آزاد

ورق ها در شاخه های متنوعی از صنایع تکنولوژی مدرن از قبیل صنایع خودروسازی، صنایع دریایی، علوم هوا فضا، صنایع اپتیک، صنایع هسته ای و مهندسی سازه مورد استفاده زیادی می باشند. یکی از مهمترین مشکلاتی که در طراحی وجود دارد ضعف آنها در برابر ضربه می باشد. ضربات مختلفی توسط اجسام خارجی، درحین ساخت، کارکرد و یا نگهداری سازه به آن وارد می شود، به همین جهت مقاوم سازی و افزایش استحکام ورق ها در برابر ضربه، بخش وسیعی از مطالعات پژوهشگران را تشکیل داده است. این مطالعه برای سه سطح انرژی ضربه (سه ارتفاع سقوط آزاد) انجام گرفته است. ورق های مورد استفاده از جنس AL3105 و با ابعاد 220*230 میلی متر و با ضخامت 1 و 2 میلی متر روی هم قرارگرفته و توسط پیچ و مهره به هم متصل می شوند. ورق ها به صورت کاملا آزاد بر روی فیکسچر قرار می گیرند. جنس پیچ ها از نوع پیچ با استاندارد din933 می باشد. در روش تجربی شتاب ضربه زننده توسط سنسور شتاب سنج اندازه گیری شده و تغییرشکل ماندگار ورق پس از اتمام ضربه اندازه گیری می شود. پارامترهای مورد ارزیابی شامل مقدار شتاب ضربه بر روی ورق، میزان تغییرشکل ماندگار و مقدار جذب انرژی برای ورق ها می باشد. برای مدل سازی عددی از نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از روش تجربی و عددی نشان می دهد که این دو روش تحقیق دارای نتایج نزدیک به هم می باشند. همچنین نتایج نشان می دهد که جذب انرژی در ورق های یک لایه بیشتر از ورق های دولایه است، همچنین شتاب در ورق های دولایه بیشتر از ورق های یک لایه می باشد.