مدل‌سازی فوم‌های آلومینیومی جهت جذب ضربه در ساختارهای چند ‌لایه

در پژوهش حاضر، شش پیکربندی محافظتی چند‌لایه در نرم‌افزار ABAQUS مدل‌سازی شده است. سه تا از پیکربندی‌ها شامل یک صفحه برخورد فولادی و یک صفحه سرامیکی است و در سایر مدل‌ها در میان این دو صفحه، یک لایه فوم آلومینیومی تولید شده توسط جهاد دانشگاهی مشهد با ضخامت‌های مختلف، لحاظ شده است. برخورد پرتابه‌ای با سرعت مشخص به این پیکربندی‌ها مطالعه شده تا تأثیر حضور فوم آلومینیومی در برخوردهای با سرعت بالا و جذب انرژی مورد بررسی قرار گیرد. از مدل آسیب جانسون-کوک برای مدل‌سازی رفتار پلاستیک در فولاد (صفحه برخورد و پرتابه) استفاده شده و برای مدل‌سازی رفتار فوم آلومینیومی از مدل فوم ضربه‌پذیر له ‌شونده در نرم‌افزار آباکوس استفاده شده است. در پایان مشاهده شد که پیکربندی دارای فوم آلومینیومی با افزایش جرم 4/28 درصدی، در جذب تنش‌های اعمالی به صفحه سرامیکی نقش بسزایی داشته و علاوه بر میرا نمودن تنش‌های اعمالی، بیشینه این تنش‌ها را در مقایسه با ساختار بدون فوم، تا بیش از 50 برابر کاهش داده است.