تحليل تجربي و عددي تأثير چگالي هسته بر روي قابليت جذب انرژي پانل‌هاي ساندويچي با رويه صفحات آلومينيومي و هسته فوم پلي‌يورتان

پانل‌هاي ساندويچي با رويه فلزي و هسته فومي، به دليل نسبت استحكام به وزن مناسب و جذب انرژي بالا، در صنايع مختلف هوافضا، دريايي، خودروسازي و غيره اهميت  ويژه‌اي پيدا كرده‌اند. در اين مقاله، با تهيه فوم‌هاي پلي‌يورتان با چگالي‌هاي مختلف و ساخت پانل‌هاي ساندويچي از ورق‌هاي آلومينيومي و هسته فوم پلي‌يورتان، با استفاده از دستگاه لوله شاك انفجاري، تعدادي آزمايش‌هاي انفجاري تعريف شده و اثر چگالي فوم در مقدار جابجايي سطح پشتي ساختار ساندويچي و ميزان جذب انرژي آن مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنين با استفاده از نتايج آزمايش فشار انجام شده بر روي فوم‌هاي مختلف، شبيه‌سازي سازه ساندويچي تحت بار انفجاري به كمك نرم‌افزار اتوداين انجام شده است. بين نتايج تجربي و عددي تطابق خوبي وجود دارد. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزايش چگالي فوم مقدار جابجايي سطح پشتي پانل ساندويچي كمتر مي‌شود، وليكن ميزان جذب انرژي پانل نيز كاهش مي‌يابد .همچنين با افزايش چگالي فوم علاوه بر  اينكه جابجايي رويه پشتي پانل كاهش مي‌يابد، پروفيل آن نيز يكنواخت‌تر مي‌گردد. بنابراين اگر پانل ساندويچي به عنوان سازه اصلي باشد، بهتر است كه از فوم با چگالي بالا استفاده گردد، ولي در صورتي كه نياز است پانل به عنوان سازه فناشونده بر روي يك سازه ديگر نصب شود، بايد از فوم با چگالي پايين‌تر استفاده گردد تا فشار منتقل شده به پشت پانل كاهش يابد. همچنين نتايج نشان مي‌دهند كه تغييرات جابجايي رويه پشتي برحسب تكانه وارده به صورت خطي مي‌باشد و با افزايش تكانه، سهم انرژي جذب شده توسط هسته افزايش يافته، ولي سهم جذب انرژي رويه‌ها كاهش مي‌يابد .