تحليل تجربي و عددي آسيب در سازه‌هاي ساندويچي كامپوزيتي داراي هسته موج‌دار چند لايه هيبريدي تحت بار شبه استاتيكي نفوذ

در سال هاي اخير، استفاده از سازه هايي با وزن كم و خواص مكانيكي بالا، محققين را ترغيب به استفاده از آنها در صنايع مختلف مانند خودرو سازي، هوافضا، كشتي سازي و ساخت زيردريايي، پل سازي و ساختمان سازي، تجهيزات ورزشي و پره توربينهاي بادي و ... كرده است. در اين تحقيق، اثر چندلايه سازي در سازه هاي كامپوزيتي ساندويچ پانل با پيكربندي هاي مختلف هسته هاي موجدار تحت بارگذاري شبه استاتيكي نفوذ به صورت تجربي و عددي بررسي شده است. صفحات كامپوزيتي و هسته هاي موجدار با استفاده از الياف شيشه بافته شده و رزين اپوكسي ام-ال- 506 با افزودن 15درصد سخت كننده اچآ- 11 به صورت وكيوم ساخته شدهاند. آزمايش ها با استفاده از يك نفوذ كننده استوانه اي با سر نيمه كروي با قطر 10 ميليمتر ( ID = 10 ميلي متر) انجام شده و رفتار ساختار كامپوزيت در مورد مكانيزمهاي نيروي تماس و شكست براي هسته هاي موجدار (مربعي) بررسي شده است. تجزيه و تحليل آسيب پيشرونده نمونه هاي كامپوزيت با استفاده از معيارهاي شناخته شده شكست سه بعدي توسعه يافته در نرم افزار آباكوس مورد بررسي قرار گرفت و تطابق قابل قبولي بين نتايج تجربي و عددي مشاهده شده است. نتايج تجربي نشان داده است كه هسته هاي مربعي از نظر استحكام ساختاري، نيروي بيشينه، نيروي لحظه اي و جابجايي تا نفوذ كامل مقومت بالايي از خود نشان ندادهاند. از جمله مهمترين مكانيزم هاي آسيب نمونه هاي ساندويچ پانل مورد بررسي (تجزيه و تحليل بصري) در فرآيند شبه استاتيكي نفوذ، ترك خوردگي ماتريس، شكست الياف، لايه لايه شدن، كمانش و خرد شدن ديواره هاي سلولي، ورق هاي رويه و جداسازي هسته و نفوذ جزئي نمونه ها قابل توجه است.