تعداد نشریات | 39 |
تعداد شمارهها | 1,171 |
تعداد مقالات | 8,438 |
تعداد مشاهده مقاله | 6,337,227 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,582,296 |
بررسی عددی تأثیر هندسه بر میزان جذب انرژی پانلهای ساندویچی تحت بارگذاری انفجاری | ||
علوم و فناوریهای پدافند نوین | ||
دوره 11، شماره 4 - شماره پیاپی 42، دی 1399، صفحه 347-355 اصل مقاله (998.18 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
صفا پیمان* 1؛ علی ابراهیم زاده2 | ||
1دانشگاه امام حسین (ع) | ||
2'گروه عمران دانشکده پدافند غیر عامل دانشگاه امام حسین (ع) | ||
تاریخ دریافت: 19 اسفند 1397، تاریخ بازنگری: 23 اسفند 1398، تاریخ پذیرش: 23 اسفند 1398 | ||
چکیده | ||
در سالهای اخیر با پیشرفت فناوریهای نوین در حوزه سازه، توجه زیادی به المانهایی مانند پانلهای ساندویچی شده است. این نوع از المانها درعینحال که وزن کمی دارند دارای مقاومت بالایی نیز هستند. اجزای ساندویچی از پرکاربردترین المانها برای مقابله با فشار ناشی از موج انفجار هستند. هسته پانلهای ساندویچی مهمترین نقش را در جذب و استهلاک انرژی، بر عهده دارد. شکل هندسی هسته میتواند در میزان جذب انرژی نقش تعیینکنندهای داشته باشد. بر این اساس، در این مقاله، اثر شکل هندسی هسته پانل ساندویچی فولادی، بر رفتار و میزان جذب انرژی آن در برابر موج انفجار با روش عددی بررسیشده است. حل عددی با استفاده از نرمافزار اجزای محدود آباکوس انجام میشود. اعتبارسنجی پاسخهای بهدستآمده از حل عددی، با دادههای تجربی مقالات معتبر انجام شده است. در ادامه، پانلهای ساندویچی با چهار نوع هسته مختلف متداول و دارای قابلیت ساخت آسان، تحت اثر فشارهای متفاوت موج انفجار مدل شدند و اثر هندسه هسته بر میزان جابجایی و جذب انرژی، موردبررسی قرار گرفت. دو معیار مهم در طراحی این نوع پانلهای ساندویچی بیشینه کردن میزان جذب انرژی و کمینه کردن مقدار بیشینه جابجایی است. نتایج بهدستآمده نشان میدهد، در فشارهای پایین مدل 4 با هسته دارای شبکه افقی چهارضلعی، بیشترین میزان جذب انرژی و کمترین جابجایی را دارد. با این وجود، در فشارهای بالا مدل 2 با هسته دارای شبکه عمودی ششضلعی دارای کمترین میزان جابجایی و مدل 1 با شبکه عمودی ششضلعی دارای بیشینه میزان جذب انرژی است. به عبارت دیگر وابسته به میزان فشار انفجار، پانل ساندویچی با هندسه خاصی میتواند بهترین عملکرد را داشته باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
پانل ساندویچی؛ تحلیل عددی؛ موج انفجار؛ جذب انرژی | ||
مراجع | ||
[1] Heimbs, S. “Foldcore Sandwich Structures and their impact Behaviour: an Overview”; Dynamic failure of composite and sandwich structures. Springer, Dordrecht, 2013.##
[2] Gilkie, R.; Sundararaj, P. “The Impact Resistance of Plastics Sandwich Constructions using Low Density Urethane Foam Cores”; J. Cell. Plast. 1971, 7, 313-318.##
[3] Nayak, S. K.; “Optimization of Honeycomb Core Sandwich Panel to Mitigate the Effects of Air Blast Loading”; MS. Thesis, The Pennsylvania State University, 2010.##
[4] Nurick, G.; Martin, J. “Deformation of Thin Plates Subjected to impulsive Loading—a Review Part II: experimental Studies”; Int. J. Impact. Eng. 1989, 8, 171-186.##
[5] Nurick, G.; Martin, J. “Deformation of Thin Plates Subjected to Impulsive Loading—a Review: Part i: Theoretical Considerations”; Int. J. Impact. Eng. 1989, 8, 159-170.##
[6] Rajendran, R.; Lee, J. “Blast Loaded Plates”; Mar. Struct. 2009, 22, 99-127.##
[7] Jacob, N.; Yuen, S. C. K.; Nurick, G.; Bonorchis, D.; Desai, S.; Tait, D.“Scaling Aspects of Quadrangular Plates Subjected to Localised Blast Loads—Experiments and Predictions”; Int. J. Impact. Eng. 2004, 30, 1179-1208.##
[8] Xue, Z.; Hutchinson, J. W. “Preliminary Assessment of Sandwich Plates Subject to Blast Loads”; Int. J. Mech. Sci. 2003, 45, 687-705.##
[9] Mori, L.;Queheillalt, D.;Wadley, H.;Espinosa, H. “Deformation and Failure Modes of I-core Sandwich Structures Subjected to Underwater Impulsive Loads”; Exp. Mech. 2009, 49, 257-275.##
[10] Valdevit, L.; Wei, Z.; Mercer, C.; Zok, F. W.; Evans, A. G.; “Structural Performance of Near-Optimal Sandwich Panels with Corrugated Cores”; Int. J. Solids. Struct. 2006, 43, 4888-4905.##
[11] Jing, L.;Yang, F.;Wang, Z.;Zhao, L.“A Numerical Simulation of Metallic Cylindrical Sandwich Shells Subjected to Air Blast Loading”; Lat. Am. J. Solids Stru. 2013, 10, 631-645.##
[12] Vatani Oskouei, A.;Kiakojouri, F.“Non-linear Dynamic Analysis of Steel Hollow I-Core Sandwich Panel under Air Blast Loading”; Civil. Eng. Civil. Infr. 2015, 48, 323-344.##
[13] Peyman, S.;Ghazanfarinia, S.“Defence and Secutity Structures”; MAUT Press, 2007.##
[14] Sayed M. Soleimani, Nader H. Ghareeb, Nourhan H. Shaker, Modeling, Simulation and Optimization of Steel Sandwich Panels under Blast Loading, American Journal of Engineering and Applied Sciences, 2018.##
[15] Sabzevari, S.; Shahabian, F. “Optimum Selection of Corrugated Sandwich Panels Shape and Materials Subjected to Blast Loading”.##
[16] Peyman, S.;Sonbolestan, S.H.“Analysis of Underground Tunnels in Explosion Loading Based on Peak Particle Velocity”; Advanced Defence Sci. & Technol. 2017, 8, 45-50.##
[17] Bulson, P. S. “Explosive Loading of Engineering Structures”; CRC Press: 2002.##
[18] Brode, H. L. “Numerical Solutions of Spherical Blast Waves”; J. Appl. Phys. 1995, 26, 766-775.##
[19] Henrych, J.; Major, R. “The Dynamics of Explosion and its Use”; Elsevier/North-Holland, Inc., New York, 1979.##
[20] Dharmasena, K. P.; Wadley, H. N.; Xue, Z.; Hutchinson, J. W. “Mechanical Response of Metallic Honeycomb Sandwich Panel Structures to High-Intensity Dynamic Loading”; Int. J. Impact. Eng. 2008, 35, 1063-1074.##
Nahshon, K.; Pontin, M.; Evans, A.; Hutchinson, J.; Zok, F.; “Dynamic Shear Rupture of Steel Plates”; J. Mech. Mater. Struct. 2007, 2, 2049-2066. ## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 647 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 334 |