بررسي تحليلي سوراخ شدن ورق هاي ساندويچي آلومينيوم- فوم تحت اثر ضربه بالستيك

Analytical investigation of perforation of aluminum–foam sandwich panels under ballistic impact

هدف اين مقاله ارايه روش تحليلي جديدي براي محاسبه ميزان جذب انرژي ورق هاي ساندويچي آلومينيوم- فوم تحت اثر ضربه بالستيك پرتابه مي باشد. ورق هاي ساندويچي آلومينيوم- فوم داراي هسته از جنس فوم است كه بين دو صفحه فلزي آلومينيومي، محصور شده است. ضربه زننده به دو صورت پرتابه استوآنهاي سر تخت و سر كروي در نظر گرفته شده است. در مدل تحليلي فرض شده است كه لايه هاي فلزي بر اثر فشار مقاومتي متوسط دچار واماندگي شوند. همچنين فوم نيز به واسطه خرد شدن بخشي از انرژي پرتابه را جذب مي كند. جذب انرژي توسط ورق هاي ساندويچي آلومينيوم- فوم محاسبه و با استفاده از موازنه انرژي، سرعت حد بالستيك و سرعت باقي‌مانده پرتابه محاسبه شده است. مقادير سرعت حد بالستيك و سرعت باقي‌مانده محاسبه شده با روش تحليلي هم‌خواني مناسبي با مقادير تجربي دارد. همچنين اثرات جرم و قطر پرتابه در ميزان جذب انرژي ساندويچ پانل بررسي شده است.

In this paper, a new analytical model has been presented for energy absorption of aluminum-foam sandwich panels under ballistic impact. The panels consist of foam core sandwiched between two aluminum skins. In analytical model two types of sticker including cylindrical projectile with flat and hemispherical ended have been considered. It is supposed that aluminum skins failure by mean resistive pressure. Also foam absorbed a partial of projectile energy by crushing. Energy absorption of aluminum-foam sandwich panel is calculated and energy balancing equation has been employed for determination the ballistic limit and residual velocity of projectiles. The results of ballistic limit and residual velocity computed by new model have good agreement with experimental results. Also the effects of projectile mass and diameter in energy absorption of sandwich panel has been investigated.