بررسي تجربي اثر شكل ضربه‌زننده و لايه‌چيني رويه بر رفتار صفحات ساندويچي كامپوزيتي با هسته فوم آلومينيومي در ضربه با سرعت‌كم

در اين مقاله به بررسي اثر شكلضربه زننده و نوع لايه‌چيني رويه صفحات ساندويچي كامپوزيتي تحت اثر ضربه وزنه‌افتان پرداخته شده‌است. هسته صفحه ساندويچي از نوع فوم آلومينيومي A356 تقويت‌شده با ذرات SiC توليد‌شده با استفاده از روش ذوبي به‌كمك عامل فوم‌ساز CaCO3 است. رويه صفحات از جنس شيشه‌اپوكسي با لايه‌چيني شبه‌همسانگرد، متعامد و نيز از لايه آلومينيومي خالص استفاده شده‌است. براي انجام آزمايش ضربه از دستگاه ضربه وزنه‌افتان و جهت بررسي اثر شكل ضربه‌زننده از سه نوع ضربه‌زننده كروي، سهموي و مخروطي استفاده شده‌است. برخي از پارامترهاي موثر در ارزيابي رفتار مواد در بار ضربه شامل بيشينه نيروي‌برخورد، بيشينه جابجايي و مقدار انرژي ‌ويژه‌ جذب شده صفحه براي حالات مختلف با يكديگر مقايسه شده‌است. نتايج بيانگر آن است كه هر چه شعاعانحناي ضربه‌زننده بيشتر باشد بيشينه نيروي‌برخورد بيشتر خواهد بود. همچنين صفحات با رويه كامپوزيتي شبه‌همسانگرد داراي بيشترين انرژي ‌ويژه جذب شده و صفحه با رويه آلومينيومي كمترين ميزان انرژي ويژه جذب شده را به خود اختصاص داده‌است. در خصوص بيشينه نيروي‌برخورد و بيشينه جابجايي‌مياني صفحه، رويه متعامد عملكرد بهتري دارد. لذا بسته به كاربرد صفحات ساندويچي استفاده از رويه هاي كامپوزيتي (شبه‌همسانگرد يا متعامد) بجاي رويه آلومينيومي در طراحي سازههاي جاذب انرژي توصيه مي گردد.