بررسي تحليلي جذب انرژي ورق‌هاي ساندويچي با هسته لانه زنبوري

Analytical Investigation of Energy Absorption of Sandwich Panels with Honeycomb Core

چكيده هدف اين مقاله ارايه روش تحليلي جديدي براي محاسبه ميزان جذب انرژي ورق هاي ساندويچي آلومينيوم-هاني كمب تحت اثر ضربه بالستيك مي باشد. ورق هاي ساندويچي آلومينيوم-هاني كمب داراي هسته هاني كمب شش ضلعي هستند كه بين دو صفحه فلزي آلومينيومي، محصور شده اند. ضربه زننده به‌صورت پرتابه صلب استوانه اي سر تخت در نظر گرفته شده است. با استفاده از مدل جرم و فنر، جذب انرژي لايه هاي آلومينيومي در بارگذاري شبه استاتيكي و با در نظر گرفتن مكانيزم هاي مختلف جذب انرژي محاسبه شده است. همچنين جذب انرژي هاني كمب نيز به كمك مدل ويرزبيكي محاسبه مي گردد. جذب انرژي توسط ورق هاي ساندويچي آلومينيوم- هاني كمب 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 و اندازه سلول هاني كمب در ميزان جذب انرژي ساندويچ پانل بررسي شده است

ABSTRACT In this paper, a new analytical model has been presented for energy absorption of aluminum-Honeycomb sandwich panels under ballistic impact. The panels consist of hexagonal honeycomb core sandwiched between two aluminum skins. In analytical model cylindrical rigid projectile with flat ended has been considered. In the quasi-static loading, by using the springs-mass model, energy absorption of Aluminum skins by considering different energy absorption mechanisms has been calculated. Also the energy absorption of honeycomb has been determined by wierzbicki model. In addition the energy balance equation has been employed for determination the ballistic limit and residual velocity of striker. The results of ballistic limit and residual velocity of striker computed by new model have good agreement with experimental results. Also the effects of projectile mass and diameter and honeycomb cell diameter in energy absorption of sandwich panel has been investigated.