بررسی رفتار سازه های فلزی دو لایه هم جنس و غیرهم جنس تحت بارگذاری ضربه سرعت پائین

در تحقیق حاضر رفتار مکانیکی سازه­های فلزی دو لایه تحت بارگذاری ضربه­ای سرعت پایین بصورت آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات تجربی برای اعتبارسنجی نتایج مدسازی عددی استفاده شده است. سپس با استفاده از مدلسازی عددی، رفتار سازه­های متورق بطور مفصل مورد بررسی قرار گرفته است. سازه­های فلزی چند لایه بسته به جنس مادی لایه های آنها تحت بارگذاری ضربه ای می توانند رفتار متفاوتی از خود نشان دهند. لایه­های فلزی از چهار جنس پرکاربرد در این صنعت انتخاب شده­اند و تمامی لایه چینی­های ممکن در یک سازه­ی دو لایه­ای مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آنست که در بین سازه­های چندلایه با جنس لایه های یکسان، سازه فولادی بیشترین نیروی تماسی و کمترین مدت زمان تماس را دارا می باشد. درصورتیکه سازه سربی بیشترین مقدار جابجایی ماکزیمم و بیشترین مقدار انرژی اتلافی را نشان می دهد. در سازه های غیرهم جنس اگر لایه ای که در مقابل ضربه قرار می­گیرد از آلومینیوم 6061-t6 باشد، بیشترین نیروی تماسی زمانی اتفاق می­افتد که لایه­ی دوم از فولاد باشد و بیشترین جابجایی زمانی اتفاق می­افتد که لایه­ی دوم از سرب باشد. میانگین نتایج خروجی نیروی تماسی، برای سازه­هایی که لایه­ی فولادی در برابر ضربه قرار گرفته است، بیشترین مقدار را نشان می­دهد. بیشترین میزان میانگین فرورفتگی نیز متعلق به سازه­هایی است که لایه سربی در برابر ضربه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده در این تحقیق به طراح کمک می کند تا بهترین لایه­چینی را با توجه به هدف طراحی تعیین کند. نتایج مدلسازی اجزای محدود با نتایج آزمایشگاهی و همچنین نتایج دیگر محققین قرابت خوبی داشته اند