مطالعه تحليلي و عددي فروريزش فوم آلومينيوم در برابرضربه صفحه اي سرعت بالا

Analytical and Numerical Studies of High-Velocity Plate

فروريزش ديناميكي فوم هاي آلومينيوم در برابر ضربه صفحه اي سرعت بالا مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. در ضربه صفحه اي، فوم در اثر فشار ناشي از برخورد ورقي فلزي با خود فروريخته و متراكم مي گردد. سرعت ابتدايي ورق مي تواند با اعمال ايمپالس ناشي از انفجار بر روي سازه تامين گردد. در تحقيق حاضر، محاسبه ضخامت فوم براي جذب كامل انرژي تخريبي صفحه ضربه زن رويي، بعنوان هدف اصلي مدنظر قرار گرفته و معادلات لازم در دو رژيم انتشار يك بعدي موج شوك و موج الاستوپلاستيك استخراج گشته اند. نتايج اين حل تحليلي با نتايج حاصل از شبيه سازي عددي انجام شده از همخواني خوبي برخوردار است.

The impact of a massive plate on an initially stationary foam layer is considered. Analytical solution for dynamic deformation of foam materials for two shock wave and elastoplastic wave propagation regimes are developed. Explicit finite element simulation of the collapse of the foamʹs cells and their compaction behind the shock front are carried out. The numerical prediction is found to be in a desirable agreement with the analytical results.