بررسی رفتار تیر ساندویچی سبک تحت بار دینامیکی با استفاده از تئوری مرتبه بالا

سازه های ساندویچی به علت داشتن نسبت سفتی خمشی به وزن بالا همواره در صنایع مختلف از جمله صنایع هوایی، دریایی و عمرانی مورد توجه بوده اند. استفاده از سطوح کامپوزیتی باعث افزایش مقاومت خوردگی می شود، اما مقاومت سازه های ساندویچی در مقابل ضربه نسبت به پوسته های فلزی کمتر است. در این مقاله تیرهای ساندویچی هسته فومی با پوسته های کامپوزیتی از الیاف شیشه، مورد تحلیل ضربه قرار می گیرند. همچنین انتقال انرژی ضربه زننده به سازه با روش های مختلف تحلیل و بررسی می گردد. برای این منظور قانون نفوذ به صورت تغییر فرم پوسته بالایی در اثر پروفیل تنش تماسی مورد بررسی قرار گرفته و فرضیات تحقیق های پیشین در این مورد توضیح داده می شود و موارد مشابهت و مغایرت آنها با یکدیگر مشخص شده و تعریف صحیح نفوذ ارائه می شود. به علاوه، در تحقیق حاضر چگونگی رفتار سازه های ساندویچی تحت بار استاتیکی با استفاده از تئوری مرتبه بالا بررسی می شود. همچنین انرژی و نیروی نفوذ به صورت تابعی از نفوذ به دست می آیند. با فرض کوچک بودن ترم اینرسی در مقابل انرژی ضربه زننده در حالتی که ضربه زننده بیشترین نفوذ را انجام داده و سرعت آن به صفر رسیده است، روابط بسیار ساده تری برای انرژی و نیروی ضربه زننده ارائه شده و این نتایج با نتایج به دست آمده از تئوری مرتبه بالا، مقالات قبلی و نرم افزار آباکوس مقایسه شده است. مقایسه این نتایج نشان دهنده سازگاری بسیار بالایی بین جواب های استخراج شده از روش های ارائه شده و نتایج تجربی را دارند