بررسی تحلیلی و تجربی رفتار بالستیکی صفحات ساندویچی با هسته لانه زنبوری

در این پایان نامه مسئله نفوذ در سازه ساندویچی ساخته شده از رویه های کامپوزیتی از جنس شیشه/اپوکسی و هسته لانه زنبوری از جنس آلومینیوم مورد بررسی قرارگرفته است. در این بررسی مسئله نفوذ به دو روش تحلیلی و عددی مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج این دو روش با نتایچ آزمون تجربی مقایسه شده است. آزمایش های بالستیکی بر روی نمونه های ساخته شده با پرتابه سرتخت به جرم gr 5/8 و قطر mm 10 در سرعت های مختلف انجام شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش سرعت برخورد انرژی بیشتری توسط سازه ساندویچی جذب شده است. الگوهای تغییر شکل و مکانیز م های جذب انرژی بر مبنای مشاهدات صورت گرفته از آزمایشهای بالستیک شامل: حرکت دینامیکی هدف، خمش و تغییر فرم سازه،?لایه شدگی رویه های کامپوزیتی،?شکست کششی کامپوزیت شیشه/ اپوکسی، جدا شدن رویه ها از هسته لانه زنبوری، برش لانه زنبوری،?شکل گیری پلاگ در رویه جلویی و تشکیل پتال در رویه پشتی می باشد. در قسمت تحلیلی پس از بررسی کار محققین در این زمینه در نهایت یک مدل بر اساس روش انتشار موج درنظر گرفته شده است. این مدل انرژی های شامل جدایش رویه و هسته و لایه شدگی رویه های کامپوزیتی را درنظر نمی گیرد. با اصلاح موارد گفته شده و درنظرگرفتن اثر نرخ کرنش در خواص مکانیکی، مدل تحلیلی مناسب ارائه شد. سپس معادله دیفرانیسل غیر خطی بدست آمده، با درنظرگیری وقوع تخریب های موضعی و انرژی های جذب شده مورد حل قرار گرفت. با مقایسه پاسخ تحلیلی و نتایج تجربی، میتوان اظهار داشت که روش تحلیلی پیشنهادی، می تواند به خوبی فرایند نفوذ در سازه ساندویچی را مدل نماید. در قسمت عددی، فرایند نفوذ توسط کد اجزاء محدود ls-dyna مورد تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور، مدل دقیقی از گلوله و هدف تهیه شده است. این مدل، توانایی تعیین مودهای تخریب عمومی و موضعی و مکانیزم های جذب انرژی حاکم بر نفوذ گلوله را دارا می باشد. به علاوه، این مدل عددی، با دقت خوبی می تواند سرعت حد بالستیک و انرژی جذب شده در سازه ساندویچی را تعیین نماید. همچنین نتایج روش های تجربی، تحلیلی و عددی، انطباق خوبی با یکدیگر دارند.