انتخاب بهينه شكل و مصالح پانل‌هاي ساندويچي با هسته موجدار در برابر بارهاي انفجاري

Optimum Selection of Corrugated Sandwich Panels Shape and Materials Subjected to Blast Loading

همواره بررسي رفتار سازه هاي مختلف در برابر اثرات بارهاي ناشي از انفجار يكي از عوامل مهم مورد بررسي مي‌باشد. پانل هاي ساندويچي داراي كاربردهاي وسيعي در انواع حوزه هاي مهندسي و ساخت برخي سازه هاي صنعتي و نظامي هستند. اين پانل ها از دو ورق و يك سازه مياني به عنوان هسته پانل تشكيل شده اند. هسته پانل در كاهش تغيير شكل و افزايش توانايي استهلاك انرژي سازه نقش به سزايي دارد. در اين پژوهش، به بررسي تاثير شكل هسته موجدار پانل و نوع مصالح پانل پرداخته شده است. از اين رو، رفتار پانل هاي ساندويچي از جنس آلومينيم و فولاد در برابر بارهاي انفجاري مورد بررسي قرار گرفته است. در فرآيند تحليل، چهار نوع ورق موجدار مستطيلي، ذوزنقه‌اي، مثلثي و بيضوي براي هسته پانل ها در نظر گرفته شده است. بيشترين تغيير شكل در پانل ها، متعلق به هسته مثلثي است. پانل با هسته ذوزنقه‌اي كمترين تغيير شكل را دارد. پانل هايي كه تماما از جنس آلومينيم مي باشند نسبت به نمونه هاي ديگر، انرژي بيشتري مستهلك كرده اند. پانل هايي كه فقط ورق هاي آن‌ها از جنس آلومينيم است و پانل هايي كه فقط هسته آن‌ها از جنس آلومينيم مي باشد، به ترتيب در مرتبه بعدي استهلاك انرژي قرار مي گيرند. در بررسي تاثير توام نوع مصالح و شكل هسته پانل، پانل با ورق‌هاي رويي و پشتي فولادي و هسته آلومينيمي با شكل مثلثي مطلوب‌ترين عملكرد را دارد.

The behavior of different structures subjected to blast loads is always an important factor to study. Sandwich panels have a wide range of applications in different fields of engineering and the construction of some industrial and military structures. These panels are made of two sheets and an intermediate core. The core has a significant role in reducing the deflection and enhancing energy absorb of structure. In this article, the effect of the shape of the corrugated panel and the type of panel materials is investigated. Hence, the reaction of aluminum and steel sandwich panels subjected to blast loads has been investigated. In the process of analysis, four kinds of profiles, which are: rectangular, trapezoidal, triangular and elliptical, are considered as panel cores. the most deflection was for rectangular profiles and the least deflection was for triangular ones. Those panels which are completely made of aluminum or the panels with steel cores can sustain more strain energy by their back sheets. all the panels that are completely made of aluminum have more damped energy than others. Those panels which have only aluminum sheets or aluminum cores are placed next to whole aluminum panels in order to damped energy level. In the study of the joint effect of the type of materials and the shape of the core panel, the panel with the upper and back of the steel and aluminum core with the triangular shape has the most desirable.