بررسي تجربي و عددي ورق يك و دولايه آلومينيوم 3105 با اتصالات مكانيكي تحت ضربۀ سقوط آزاد

ورق‌ها در شاخه‌هاي متنوعي از صنايع تكنولوژي مدرن از قبيل صنايع خودروسازي، صنايع دريايي، علوم هوا فضا، صنايع اپتيك، صنايع هسته‌اي و مهندسي سازه مورد استفادۀ زيادي مي‌باشند. يكي از مهمترين مشكلاتي كه در طراحي وجود دارد ضعف آنها در برابر ضربه مي‌باشد. ضربات مختلفي توسط اجسام خارجي، درحين ساخت، كاركرد و يا نگهداري سازه به آن وارد مي‌شود، به همين جهت مقاوم‌سازي و افزايش استحكام ورق‌ها در برابر ضربه، بخش وسيعي از مطالعات پژوهشگران را تشكيل داده است. اين مطالعه براي سه سطح انرژي ضربه (سه ارتفاع سقوط آزاد) انجام گرفته است. ورق هاي مورد استفاده از جنس AL3105 و با ابعاد 220*230 ميلي‌متر و با ضخامت 1 و 2 ميلي‌متر روي هم قرارگرفته و توسط پيچ و مهره به‌هم متصل مي‌شوند. ورق‌ها به‌صورت كاملاً آزاد بر روي فيكسچر قرار مي‌گيرند. جنس پيچ‌ها از نوع پيچ با استاندارد din933 مي باشد. در روش تجربي شتاب ضربه‌زننده توسط سنسور شتاب سنج اندازه گيري شده و تغييرشكل ماندگار ورق پس از اتمام ضربه اندازه گيري مي شود. پارامترهاي مورد ارزيابي شامل مقدار شتاب ضربه بر روي ورق، ميزان تغييرشكل ماندگار و مقدار جذب انرژي براي ورق ها مي‌باشد. براي مدل سازي عددي از نرم افزار المان محدود آباكوس استفاده شده است. مقايسۀ نتايج حاصل از روش تجربي و عددي نشان مي دهد كه اين دو روش تحقيق داراي نتايج نزديك به‌هم مي باشند. همچنين نتايج نشان مي دهد كه جذب انرژي در ورق‌هاي يك‌لايه بيشتر از ورق‌هاي دولايه است، همچنين شتاب در ورق‌هاي دولايه بيشتر از ورق‌هاي يك‌لايه مي‌باشد.