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