بررسی تاثیر شکل حفرات بر میزان جذب انرژی ساختارهای مشبک

مواد مشبک بدلیل جذب انرژی زیاد و نسبت استحکام به وزن بالا بطور گسترده در صنایع هوا-فضا مورد استفاده قرار می‌گیرند. در  این مقاله رفتار دینامیکی این مواد، با هدف بررسی تاثیر میزان تخلخل، نرخ کرنش و مورفولوژی‌های مختلف بر پاسخ مکانیکی، به‌صورت عددی شبیه‌سازی شده‌است. برای این منظور مد‌ل‌های اجزا محدود دو بعدی، با مورفولوژی‌های مختلف در تخلخل‌ها و نرخ‌کرنش‌های متفاوت و با استفاده از مدل مقاومت و شکست جانسون_کوک در نرم‌افزار آباکوس شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که پاسخ مکانیکی این مواد، بشدت به شکل حفره‌ها وابسته است. از میان مورفولوژی‌های مختلف بیشترین جذب انرژی به مورفولوژی مستطیل عمودی و بیضی عمودی اختصاص دارد، چراکه مکانیزم بارگذاری محوری آنها غالب است. از سوی دیگر میزان جذب انرژی برای هر مورفولوژی، تابعی از میزان تخلخل آن بوده و بسته به میزان تخلخل می‌توان مورفولوژی مناسب برای جذب حداکثری انرژی را انتخاب نمود. در عین حال می‌توان دید که با افزایش مقدار نرخ کرنش تا یک مقدار مشخص مقدار تنش فروپاشی ماده افزایش و از آن پس با افزایش موج تنش کاهش می‌یابد.