تحلیل ضربه سرعت پایین پنل های متا- ساندویچی با هسته های مختلف

کف شناورها و قایق های پرنده بایستی با وجود سبک وزن بودن در مقابل بارهای ضربه ای نظیر ضربه سرعت پایین نیز مستحکم باشند. در مقاله حاضر، به بررسی رفتار دینامیکی ساختار پنل های متا- ساندویچی با هسته های مختلف تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین به روش تحلیلی وعددی خواهیم پرداخت. چهار نمونه هسته مختلف شامل لانه زنبوری، آگزتیک، مربعی و مثلثی از جنس پلی لاکتیک اسید تحت ضربه، یک پرتابه نیم کروی فولادی با شعاع ۱۵ میلی متر با شرایط مرزی ثابت مورد بررسی قرار گرفته است. رفتار متقابل بین ضربه زننده با پنل متا- ساندویچ به کمک یک سیستم دو درجه آزادی جرم و فنر با استفاده از نرم افزار المان محدود همانند انسیس ورک بنچ مدلسازی شده است. بیشترین نیروی تماسی برخورد نیز به صورت تحلیلی و عددی با یکدیگر مقایسه می گردد و نتایج نشان دهنده تطابق خوبی میان این دو روش است. با توجه به اهمیت پارامترهای موثر در پاسخ دینامیکی ساختار پنل های ساندویچی اثر برخی پارامترها شامل سرعت و جرم ضربه زننده بر روی بیشترین نیروی تماسی برخورد، بیشترین جابه جایی و بیشترین تنش فون میسز به صورت عددی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده این نکته است که اثرات سرعت ضربه زننده عامل مهم تری در افزایش وکاهش نیروی تماسی، جابه جایی، تنش فون میسز و زمان اعمال ضربه نسبت به جرم ضربه زننده است. در انتها نیز با مقایسه هسته های مختلف ارائه شده در این مقاله با یکدیگر، هسته آگزتیک برترین هسته از میان سایر هسته ها معرفی می گردد.