تحلیل غیر خطی پانل های ساندویچی فوم فلزی با استفاده از مدل ریزصفحه

مدل های رفتاری مواد اغلب در دو گروه بزرگ مقیاس و کوچک مقیاس قرار می گیرند. مدل های بزرگ مقیاس یک رابطه ی ریاضی بین تنش ها و کرنش هایی که از آزمایش به دست می آیند برقرار می-کنند. مدل های کوچک مقیاس روی پدیده های ریزی که در ریزساختار ماده به وجود می آیند و موجب به وجود آمدن رفتار بزرگ مقیاس ماده می شوند تمرکز می کنند. مدل ریزصفحه که در این پژوهش مورد بررسی قرار داده می شود نمونه ای از مدل با رویکرد کوچک مقیاس است. در مدل ریزصفحه روابط پایه ای بر حسب مولفه های تنش و کرنش روی صفحات با جهت های دلخواه در ماده بیان می شود. این صفحات که ریزصفحه نامیده می شوند نشان دهنده ی جهات متفاوت در ریزساختار ماده می باشند. این مدل به عنوان یک مدل عددی به صورت گسترده ای در شبیه سازی انواع رفتار مواد گوناگون به کار رفته است. در این پایان نامه مدل ریزصفحه برای شبیه سازی رفتار فوم سلول بسته به شکل یک زیربرنامه ی vumat قابل اجرا در نرم افزار آباکوس که قابل استفاده برای سایر مواد سلولی نیز می باشد بیان می شود. برای کالیبراسیون مدل ریزصفحه، از شبیه سازی ریزساختار ماده استفاده می شود. برای این منظور ریزساختار فوم مورد بررسی به صورت پوسته های کروی مماس بر هم که دانه بندی آن از تابع توزیع گاما به دست می آید، در نرم افزار آباکوس شبیه سازی می شود و تحت بارگذاری های همه جانبه و تک محوری قرار داده می شود و پارامترهای مورد نیاز مدل ریزصفحه به دست می آیند. شعاع کره های به وجود آورنده ی ریزساختار بین 2 میلی متر و 6 میلی متر فرض می شوند. برای بررسی پراکندگی شعاع ها روی مدول ارتجاعی اولیه و تنش تسلیم، دو واریانس 5/0 و 1 برای شعاع های میانگین 3، 4 و 5 مورد بررسی قرار خواهند گرفت. همچنین برای بررسی اثر چگالی نسبی، فوم مورد بررسی با دو چگالی نسبی 5 درصد و 10 درصد فرض می شود. مدل ریزصفحه ی نوشته شده، به عنوان یک مدل رفتاری پایه ای به هسته ی یک پانل ساندویچی که تحت بارگذاری خمش سه نقطه ای قرار دارد اختصاص داده می شود و ظرفیت باربری آن مورد بررسی قرار می گیرد.