بررسی تاثیر شکل حفرات بر میزان جذب انرژی ساختارهای مشبک

مواد مشبک بدلیل جذب انرژی زیاد و نسبت استحکام به وزن بالا بطور گسترده در صنایع هوا-فضا مورد استفاده قرار می گیرند. در  این مقاله رفتار دینامیکی این مواد، با هدف بررسی تاثیر میزان تخلخل، نرخ کرنش و مورفولوژی های مختلف بر پاسخ مکانیکی، به صورت عددی شبیه سازی شده است. برای این منظور مد ل های اجزا محدود دو بعدی، با مورفولوژی های مختلف در تخلخل ها و نرخ کرنش های متفاوت و با استفاده از مدل مقاومت و شکست جانسون_کوک در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که پاسخ مکانیکی این مواد، بشدت به شکل حفره ها وابسته است. از میان مورفولوژی های مختلف بیشترین جذب انرژی به مورفولوژی مستطیل عمودی و بیضی عمودی اختصاص دارد، چراکه مکانیزم بارگذاری محوری آنها غالب است. از سوی دیگر میزان جذب انرژی برای هر مورفولوژی، تابعی از میزان تخلخل آن بوده و بسته به میزان تخلخل می توان مورفولوژی مناسب برای جذب حداکثری انرژی را انتخاب نمود. در عین حال می توان دید که با افزایش مقدار نرخ کرنش تا یک مقدار مشخص مقدار تنش فروپاشی ماده افزایش و از آن پس با افزایش موج تنش کاهش می یابد.