بررسی تجربی عددی پیشبینی بار کمانش استوانه ساندویچی و هسته هایپرالاستیک با استفاده از تکنیک همبستگی ارتعاشی

با توجه به ویژگی های منحصر به فرد سازه های ساندویچی در طراحی بهینه سازه های سبک و مقاوم استفاده از آنها در مهندسی پیشرفته گسترش یافته است. این سازه ها به ویژه در برابر بارهای کمانشی، ارتعاشات ناخواسته و جذب انرژی عملکرد مطلوبی دارند. در این پژوهش، دو نمونه استوانه ای ساندویچی شامل هسته ای از جنس ماده هایپرالاستیک TPU و رویه های کامپوزیتی ساخته شد. هدف از انجام آزمایش ها بررسی صحت پیش بینی بار کمانش بحرانی با استفاده از روش همبستگی ارتعاشی (VCT) بود. یکی از نمونه ها تحت آزمون مخرب و دیگری تحت آزمون غیر مخرب قرار گرفت. روش VCT به عنوان یک تکنیک غیر مخرب و اقتصادی با اندازه گیری تغییرات فرکانس طبیعی نمونه تحت بار فشاری تا نزدیکی آستانه کمانش به تخمین بار بحرانی کمک می کند. بررسی های مودال با استفاده از آزمایش ضربه ای انجام شد و تاثیر پارامترهایی مانند ضخامت هسته و زاویه الیاف کامپوزیتی بر عملکرد سازه ارزیابی شد. علاوه بر آن مدل سازی عددی سه بعدی در نرم افزار ABAQUS برای تحلیل رفتاری سیستم تحت بارهای مختلف انجام گردید. مقایسه داده های تجربی و شبیه سازی اختلاف اندکی (حدود ۳/۶ درصد) را در مقدار بار کمانش نشان داد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که روش VCT قابلیت مناسبی در تخمین دقیق بار کمانشی در سازه های ساندویچی مدرن با هسته های هایپرالاستیک دارد.

کلیدواژه ها:

هسته هایپرالاستیک ، بار کمانشی ، روش VCT ، تحلیل عددی ، پوسته ساندویچی