بهینه سازی پارامترهای موثر بر رفتار خمشی پانل ساندویچی لانه زنبوری به روش سطح پاسخ

استفاده از ساختارهای کامپوزیتی ساندویچی به دلیل خواص مکانیکی مطلوب و نسبت استحکام به وزن بالا در کاربردهای مختلف مانند صنایع هوافضا، کشتی سازی و پیل های سوختی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، رفتار خمشی ساختار ساندویچی با هسته لانه زنبوری آلومینیومی و رویه شیشه-اپوکسی مورد تحلیل قرار گرفته است. برای تحلیل رفتار خمشی، مدل سازی المان محدود سازه تحت آزمون خمش سه نقطه ای و با استفاده از نرم افزار آباکوس صورت گرفته و همچنین نمودار نیرو-جابجایی و مقادیر نیروی خمشی بیشینه، مدول و استحکام خمشی به دست آمده است. پارامترهای ضخامت رویه، ضخامت هسته و ابعاد سلول شش ضلعی هسته لانه زنبوری به عنوان پارامترهای ورودی موثر مورد بررسی قرار گرفته و اثر این پارامترها بر روی رفتار خمشی پانل ساندویچی تحلیل گردیده است. جهت تعیین آزمایش ها و بررسی این پارامترها بر رفتار خمشی سازه، از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ و با استفاده از طرح مرکب مرکزی توسط نرم افزار مینی تب استفاده شده و در نهایت نمونه بهینه با بیشترین خواص مکانیکی خمشی و کمترین وزن معرفی شده است. با توجه به نتایج آزمایش ها می توان اظهار داشت نمونه باضخامت رویه mm ۴/۰، اندازه سلول  mm ۶ و ضخامت هسته mm۱۰ دارای بیشترین مقدار مدول خمشی و حداقل وزن بوده و نمونه باضخامت رویه mm ۲/۱، اندازه سلول mm ۶ و ضخامت هسته mm ۲۰ دارای بیشترین مقدار تحمل بار خمشی نسبت به وزن می باشد. همچنین، ضخامت رویه بیشترین تاثیر را بر رفتار خمشی سازه دارد.

کلیدواژه ها:

ساختار ساندویچی لانه زنبوری ، شبیه سازی عددی ، رفتار خمشی ، روش سطح پاسخ ، طرح مرکب مرکزی