اثر بارگذاری دفعی شدید روی عملکرد ساختارهای دولایه

این مقاله به مطالعه تجربی، شبیه سازی عددی و مدل سازی ریاضی پاسخ دینامیکی ساختارهای دایره ای تک لایه و دولایه تحت بارگذاری دفعی موضعی می پردازد. در بخش تجربی، شش آزمایش روی پیکربندی های دولایه ساخته شده از ورق های مس-آلومینیوم (2 میلی متر + 2 میلی متر) در شرایط بارگذاری مختلف انجام شد. از نرم افزار تجاری آباکوس و یک زیر برنامه فرترن تعریف شده توسط کاربر برای تهیه مدل عددی استفاده شد. قانون ساختاری ویسکوپلاستیسیته جانسون-کوک و همچنین مدل آسیب آن در مدل عددی مورداستفاده قرار گرفت. مدل های عددی با استفاده از آزمایش های انجام شده در این مطالعه و داده های موجود در ادبیات تحقیق، صحت سنجی شد. نشان داده شد که مدل های عددی به خوبی مکانیسم های تغییر شکل ورق در طول فرآیند بارگذاری را ایجاد می کنند. علاوه بر این، یک مطالعه دقیق پارامتری روی ساختارهای فلزی دولایه ساخته شده از پنج لایه بندی مختلف ازجمله ساختارهای آلومینیوم-آلومینیوم، فولاد-فولاد، فولاد-آلومینیوم، مس-آلومینیوم و مس-فولاد انجام شد. دو شعاع مختلف برای ورق و چهار قطر مختلف برای خرج انفجاری در نظر گرفته شد. پس از انجام مطالعه پارامتریک، یک مدل تجربی مبتنی بر اعداد بدون بعد جدید برای پیش بینی حداکثر انحراف عرضی ساختارهای دولایه ارایه شد. توافق کلی بسیار خوبی بین نتایج شبیه سازی عددی و پیش بینی های تجربی به دست آمد.