هاشم مظاهری

فوم ها به دلیل رفتار همسانگرد قابلیت جذب انرژی در جهات مختلف را دارند و کاربردهای زیادی به عنوان جاذب انرژی پیدا کرده اند. در این بین، پانل های ساندویچی با هسته از جنس فوم آلومینیومی به دلیل خواص ویژه هسته آن (چگالی بسیار کم ، توانایی موثر در جذب انرژی، استحکام و سفتی مشخصه بالا، عایق بندی حرارتی و صوتی، میرایی بالا و...) مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته اند. استفاده از این ساختارها مستلزم بررسی پارامترهای مختلف آن ها به خصوص هسته آنها است. یکی از پارمترهای مهم هسته چگالی فوم مورد استفاده است. بنابراین ابتدا پانل هایی با سه درصد چگالی مختلف 4/12%، 8/19% و 97/27% و ضخامت فوم 5/15 و 33 میلی متر و دو رویه 1 میلی متری به صورت تجربی و عددی مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده، با افزایش چگالی میزان سرعت حد افزایش می یابد. یکی از مهمترین دلایل این پدیده این است که با افزایش چگالی شکل و میزان آسیب در صفحه پشتی تغییر کرده و عمدتا نوع آسیب پتالینگ می-باشد. دلیل اصلی تفاوت آسیب ها به خاطر تشکیل پلاگ بزرگتر در چگالی های بالاتر بوده است. یکی دیگر از پارامترهای مهم، چندلایه ای کردن هسته از جنس فوم آلومینیوم و تغییرات تدریجی چگالی لایه ها است که می تواند بر روی خواص بالستیکی پانل تاثیرگذار باشد. در این تحقیق رفتار پانل در بارگذاری ضربه ای در حالتی که چگالی لایه هابه صورت افزایشی و کاهشی در برابر برخورد پرتابه باشد، مورد بررسی قرار گرفته و سرعت حد آنها به صورت تجربی و عددی محاسبه شده است. ساختارهای مذکور به نوعی انتخاب شده است که ابعاد و وزن کلی پانل ثابت بماند تا بتوان تاثیر لایه لایه کردن ساختار و همچنین کاهشی یا افزایشی بودن چگالی لایه ها را بر روی جذب انرژی و سرعت حد سازه به دست آورد. همچنین در هر حالت پانلهای با هسته همگن نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. فوم هایی با نسبت چگالی 6/18% برای هسته همگن یک لایه، دو نسبت چگالی 2/13% و 25% برای هسته دو لایه و سه نسبت چگالی 4/10% و 8/18% و 7/26% برای هسته سه لایه استفاده گردید. همچنین دو نوع پرتابه سر تخت و سر کروی در تست نفوذ استفاده شد و در نهایت سرعت حد برای لایه چینی های مختلف محاسبه گردید. بر اساس نتایج بدست آمده برای پرتابه سر تخت بیشترین سرعت حد به ترتیب برای نمونه دو لایه صعودی، سه لایه صعودی، سه لایه نزولی،