در پژوهش حاضر، مکانیسم تغییر شکل بزرگ پلاستیک و شکست ساختارهای ساندویچی با رویه‌های آلومینیومی و هسته پوکه معدنی تحت بارگذاری ضربه‌ای سرعت‌پایین موردبررسی قرارگرفته است. از سامانه سقوط وزنه برای اعمال بار ضربه‌ای به نمونه در 7 سطح انرژی مختلف 3/34، 6/68، 9/102، 2/137، 5/171، 8/205 و 223 ژول استفاده شد. برای دستیابی به سطوح انرژی مذکور، جرم ضربه زننده ثابت و برابر با 5/3 کیلوگرم در نظر گرفته شد و ارتفاع ضربه زننده از نمونه از 1 تا 5/6 متر تغییر داده شد. 16 نمونه آزمایشی در دو نوع لایه‌بندی با و بدون هسته پوکه معدنی در نظر شد. همچنین، در این سری از آزمایش‌ها، ضخامت رویه فلزی ثابت و دو ضخامت مختلف 16 و 32 میلی‌متر برای هسته پوکه معدنی در نظر گرفته شد. نتایج تجربی نشان داد که در تمامی سطوح انرژی، در ساختار ساندویچی با هسته 16 میلی‌متری، ناحیه کوچک‌تری دچار تغییر شکل دائمی می‌شود و این بدان علت است که فضای متخلخل میان دو ورق فلزی کوتاه‌تر است. همچنین، در سطوح انرژی پایین، ضخامت هسته پوکه معدنی نقش کلیدی را در بهبود مقاومت سازه در برابر بار ضربه‌ای وارد نمی‌کند. در قیاس با ساختار ساندویچی بدون هسته، استفاده از هسته پوکه معدنی با جرمی بسیار کم می‌تواند مانع تغییر شکل پلاستیک رویه عقبی شود و ضخامت 16 میلی‌متری هسته پوکه معدنی حتی مانع گلبرگی شدن رویه جلویی نیز می‌شود.

واژه‌های کلیدی: بارگذاری ضربه‌ای، سامانه سقوط وزنه، مطالعه آزمایشگاهی، مواد دانه‌ای، ورق مستطیلی

متن کامل [PDF 778 kb]   (1924 دریافت)