مطالعه عددی و بهینه‌سازی رفتار ساختارهای ساندویچی با هسته لانه‌زنبوری تحت بارگذاری انفجاری با استفاده از روش سطح پاسخ

ساختارهای ساندویچی یکی از پرکاربردترین اهداف مورد استفاده برای کاهش خسارت‌ها در بارگذاری‌های مختلف است. در این مقاله، اثر شرایط مختلف بارگذاری و همچنین هندسه ساختار بر رفتار ساختار ساندویچی تحت بارگذاری انفجاری یکنواخت موردمطالعه قرارگرفته است. به این منظور، در ابتدا یک مدل عددی سه‌بعدی با استفاده از نرم‌افزار تجاری المان محدود آباکوس، جهت شبیه‌سازی پاسخ دینامیکی و تغییر شکل پلاستیک سازه‌های ساندویچی با هسته لانه‌زنبوری ساخته شده است. جهت صحت‌سنجی مدل عددی از داده‌های تجربی موجود در ادبیات تحقیق استفاده شد. سپس در بحث مطالعه پارامتریک، تأثیر پارامترهای مؤثر بر مقاومت این ساختار ساندویچی نظیر ضخامت صفحات بالا و پایین فلزی، تعداد صفحات در هسته و همچنین ضخامت آن‌ها تحت بارگذاری انفجاری با جرم خرج‌های مختلف 5/0، 1 و 5/1 کیلوگرم موردبررسی قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ، مدلی مناسب جهت پیش‌بینی میزان تغییر شکل مرکزی صفحات بالا و پایین ساختار ساندویچی توسعه داده شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده مطابقت بسیار خوب داده‌های تجربی و داده‌های پیش‌بینی‌شده توسط مدل رگرسیونی است. مقدار بالای ضریب همبستگی بین پارامترهای موردمطالعه و رفتار سازه (R2=0.99) حاکی از آن است که مدل ارائه‌شده از دقت بسیار بالایی برخوردار بوده است. ضمناً حالت بهینه این ساختار ساندویچی در محدوده مورد بررسی، با همین مدل رگرسیونی به‌دست آمده است.