تحليل ضربه سرعت پايين پنل‌هاي متا- ساندويچي با هسته‌هاي مختلف

كف شناورها و قايق‌هاي پرنده بايستي با وجود سبك وزن بودن در مقابل بارهاي ضربه‌اي نظير ضربه سرعت پايين نيز مستحكم باشند. در مقاله حاضر، به بررسي رفتار ديناميكي ساختار پنل‌هاي متا- ساندويچي با هسته هاي مختلف تحت بارگذاري ضربه سرعت پايين به روش تحليلي وعددي خواهيم پرداخت. چهار نمونه هسته مختلف شامل لانه زنبوري، آگزتيك، مربعي و مثلثي از جنس پلي لاكتيك اسيد تحت ضربه، يك پرتابه نيم كروي فولادي با شعاع 15 ميلي متر با شرايط مرزي ثابت مورد بررسي قرار گرفته است. رفتار متقابل بين ضربه زننده با پنل متا- ساندويچ به كمك يك سيستم دو درجه آزادي جرم و فنر با استفاده از نرم افزار المان محدود همانند انسيس ورك بنچ مدلسازي شده است. بيشترين نيروي تماسي برخورد نيز به صورت تحليلي و عددي با يكديگر مقايسه مي‌گردد و نتايج نشان دهنده تطابق خوبي ميان اين دو روش است. با توجه به اهميت پارامترهاي مؤثر در پاسخ ديناميكي ساختار پنل‌هاي ساندويچي اثر برخي پارامترها شامل سرعت و جرم ضربه زننده بر روي بيشترين نيروي تماسي برخورد، بيشترين جابه جايي و بيشترين تنش فون ميسز به صورت عددي مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان دهنده اين نكته است كه اثرات سرعت ضربه زننده عامل مهم‌تري در افزايش وكاهش نيروي تماسي، جابه جايي، تنش فون ميسز و زمان اعمال ضربه نسبت به جرم ضربه زننده است. در انتها نيز با مقايسه هسته‌هاي مختلف ارائه شده در اين مقاله با يكديگر، هسته آگزتيك برترين هسته از ميان ساير هسته ها معرفي مي شود.