بررسي جذب انرژي پانل ساندويچي با هسته و رويه آلومينيومي تحت بارگذاري شبه استاتيك: مطالعه عددي و تجربي

ساندويچ پانل ها به دليل جذب انرژي مطلوب نسبت به وزني پاييني كه دارند در سازه هواپيما از قبيل سطوح فرامين بال و دماغه هواپيما به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرند. امروزه از ساندويچ پانل هاي هيبريدي با توجه به خواص مكانيكي متفاوتي كه دارند در صنايع هوايي مورد استفاده قرار گرفته اند. ساختار ساندويچ پانل ها متشكل از دو رويه نازك و يك هسته مي باشند، هسته از تاثير بارهاي برشي خارج از صفحه بر روي ورق هاي سطحي جلوگيري مي كند و آن ها را در برابر كمانش پشتيباني مي كند. در اين مقاله به بررسي جذب انرژي و استحكام پانل‌هاي ساندويچ با صفحه آلومينيومي 2024-T3 به ‌عنوان پوسته و لانه زنبوري آلومينيومي 5052 به‌ عنوان هسته آن تحت بارگذاري پانچ شبه استاتيك با استفاده از دو سنبه با مقطع مسطح و كروي، به ‌صورت تجربي و عددي پرداخته شده است. جهت انجام تحليل هاي عددي، روش حل صريح در نرم افزار المان محدود آباكوس مورد استفاده قرار گرفته است. حالت‌هاي خرابي در اين آزمون شامل چروك شدن صفحه، جدا شدن لايه چسب بين صفحه و هسته، پارگي صفحه، خرد كردن مغزي پانل ساندويچي خارج از صفحه، خم شدن مغزي پانل ساندويچي درون صفحه، پارگي مغزي پانل ساندويچي، طبقه‌بندي مي‌شوند. نتايج تحليل عددي نسبت به نتايج نمونه هاي تجربي از تطابق خوبي برخوردار هستند. حداقل ميزان جذب انرژي نمونه هاي تجربي پانل ساندويچي در آزمون نفوذ سنبه 21.42 ژول و حداكثر 25.13 ژول مي باشد.