بررسی و شبیه سازی آزمون سوراخ کاری شبه استاتیک در پنل های ساندویچی با هسته فوم کامپوزیتی Al A۳۵۶/SiCp

پنل­های ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم یا کامپوزیت زمینه آلومینیومی، ساختارهایی سبک با قابلیت جذب انرژی هستند که در کاربردهای حفاظت در برابر ضربه نظیر پنل­های ساختمانی سبک، مواد بسته­بندی و جاذب­های انرژی کاربرد دارند. در این پژوهش از آزمون تجربی سوراخ­کاری شبه­استاتیک روی نمونه­های پنل ساندویچی با هسته فوم کامپوزیتی Al A۳۵۶/SiCp ، صفحه هایی از جنس آلومینیوم ۱۱۰۰ ، نمونه صفحه های بدون هسته فومی و فوم کامپوزیتی بدون حضور صفحه ها استفاده شد. فرورونده بکار رفته از جنس فولاد و دارای سر مخروطی شکل با زاویه ۶۰ درجه، قطر ۱۰ میلی متر و با سرعت سوراخ­کاری بسیار پایین و برابر با ۰۲/۰ میلی­متر بر ثانیه انتخاب شد. نتایج تجربی نشان دادند که استفاده همزمان از صفحه ها و هسته فومی در قالب پنل ساندویچی تاثیری شایان توجه در افزایش مقدار جذب انرژی به وسیله پنل دارد. افزون بر این، مشخص شد که با افزایش ضخامت هسته فومی و صفحه ها، بیشینه نیروی سوراخ­کاری و انرژی جذب شده به وسیله نمونه افزایش می­یابد. در ادامه آنالیز المان محدود با استفاده از نرم­افزار ABAQUS ۶.۱۲ بمنظور شبیه­سازی آزمون      سوراخ­کاری شبه­استاتیک با شرایطی مشابه با شرایط آزمون تجربی روی مدل­هایی از نمونه­های یاد شده انجام گرفت. نتایج شبیه­سازی شامل توزیع تنش روی مدل­ها، منحنی نیرو- جابه­جایی، بیشینه نیروی سوراخ­کاری و نیز انرژی جذب شده به وسیله نمونه­ها ارایه گردید و مشخص شد که نتایج بدست آمده از شبیه­سازی در مدل­های پنل ساندویچی تطابق مطلوبی با یافته­های بدست آمده از آزمون تجربی دارد.

کلیدواژه ها:

پنل ساندویچی ، فوم آلومینیومی ، سوراخ کاری شبه استاتیک ، جذب انرژی ، آنالیز المان محدود