بررسی تغییر شکل پلاستیک ساختارهای ساندویچی با رویه های آلومینیومی و هسته پوکه معدنی تحت بارگذاری ضربه ای سرعت پایین

در پژوهش حاضر، مکانیسم تغییر شکل بزرگ پلاستیک و شکست ساختارهای ساندویچی با رویه های آلومینیومی و هسته پوکه معدنی تحت بارگذاری ضربه ای سرعت پایین موردبررسی قرارگرفته است. از سامانه سقوط وزنه برای اعمال بار ضربه ای به نمونه در 7 سطح انرژی مختلف 3/34، 6/68، 9/102، 2/137، 5/171، 8/205 و 223 ژول استفاده شد. برای دستیابی به سطوح انرژی مذکور، جرم ضربه زننده ثابت و برابر با 5/3 کیلوگرم در نظر گرفته شد و ارتفاع ضربه زننده از نمونه از 1 تا 5/6 متر تغییر داده شد. 16 نمونه آزمایشی در دو نوع لایه بندی با و بدون هسته پوکه معدنی در نظر شد. همچنین، در این سری از آزمایش ها، ضخامت رویه فلزی ثابت و دو ضخامت مختلف 16 و 32 میلی متر برای هسته پوکه معدنی در نظر گرفته شد. نتایج تجربی نشان داد که در تمامی سطوح انرژی، در ساختار ساندویچی با هسته 16 میلی متری، ناحیه کوچک تری دچار تغییر شکل دایمی می شود و این بدان علت است که فضای متخلخل میان دو ورق فلزی کوتاه تر است. همچنین، در سطوح انرژی پایین، ضخامت هسته پوکه معدنی نقش کلیدی را در بهبود مقاومت سازه در برابر بار ضربه ای وارد نمی کند. در قیاس با ساختار ساندویچی بدون هسته، استفاده از هسته پوکه معدنی با جرمی بسیار کم می تواند مانع تغییر شکل پلاستیک رویه عقبی شود و ضخامت 16 میلی متری هسته پوکه معدنی حتی مانع گلبرگی شدن رویه جلویی نیز می شود.