بررسي عددي اثر خواص وابسته به نرخ كرنش مواد در رفتار ضربه سرعت‌بالا و سرعت حد بالستيك در سازه‌هاي لانه‌زنبوري

استفاده گسترده از سازه‌هاي لانه‌زنبوري به‌عنوان هسته سازه‌هاي ساندويچي در صنايع هوايي و امكان برخورد اجسام كوچك با سرعت‌هاي بالا به اين سازه‌ها، بيانگر ضرورت مطالعه بر روي رفتار ضربه سرعت‌بالاي سازه‌هاي لانه‌زنبوري است. در اين مقاله با در نظر گرفتن وابستگي خواص سازه لانه‌زنبوري به نرخ كرنش بالا، به شبيه‌سازي المان محدود رفتار ضربه سرعت‌بالا و تعيين سرعت حد بالستيك اين سازه‌ها در برخورد با پرتابه‌هاي سرنيمكره و سرتخت پرداخته شده است. نتايج شبيه‌سازي با نتايج آزمايشگاهي موجود در منابع مقايسه شده است و سرعت حد بالستيك حاصل از مدل‌هاي عددي، انطباق خوبي با نتايج آزمايشگاهي دارند. همچنين جهت بررسي اثر خواص وابسته به نرخ كرنش، سرعت حد بالستيك مدل‌هاي عددي در صورت عدم اعمال خواص وابسته به نرخ كرنش تعيين و با نتايج مدل‌هاي داراي اثرات وابسته به نرخ كرنش مقايسه شده ‌است. مقايسه نتايج اين دو حالت نشان مي‌دهد كه به‌كارگيري اثرات وابسته به نرخ كرنش موجب افزايش جذب انرژي به‌صورت انرژي اتلافي پلاستيك و انرژي اتلافي اصطكاكي مي‌شود كه دقت شبيه‌سازي عددي را به‌طور قابل توجهي بهبود مي‌بخشد. از سوي ديگر در شبيه‌سازي برخورد پرتابه به سازه لانه‌زنبوري، مكانيزم‌هاي تخريب، و همچنين سطوح آسيب در جلوي لانه‌زنبوري، مشابه با نمونه‌هاي آزمايشگاهي مشاهده شده است. با اين حال نحوه ساخت لانه‌زنبوري و ماهيت اتفاقي برخورد، موجب تفاوت سطوح آسيب در پشت لانه‌زنبوري شده است.