اثر هسته هدفمند مرتبه اي بر پاسخ ديناميكي پانل ساندويچي تحت ضربه عرضي با سرعت پايين

Effect of Functionally Graded Core on Dynamic Response of Sandwich Panel subjected to Transverse Low-velocity Impact

در اين مقاله، مساله ضربه عرضي با سرعت پايين بر روي پانل ساندويچي با هسته هدفمند مرتبه اي در نظر گرفته شده است. فعل و انفعال ضربه زننده و پانل به كمك سيستم دو درجه آزادي جرم و فنر مدل شده است. براي تخمين نيروي برخورد، روش عددي بر پايه تيوري بهبود يافته مرتبه بالاي ورق ساندويچي به كار برده شده است. تيوري برشي مرتبه اول براي رويه ها بكار رفته، در حالي كه تيوري الاستيسيته سه بعدي براي هسته استفاده شده است. براي اولين بار اثر تنش هاي صفحه اي برشي و نرمال در هسته درنظر گرفته شده است. مولفه هاي جابجايي در هسته با تابعي چند جمله اي فرض شده كه داراي ضرايب مجهول است. نتايج بدست آمده نشان مي دهند كه استفاده از مواد هدفمند مرتبه اي در هسته مي تواند ميزان تغيير شكل ها را كاهش دهد ولي بيشينه نيروي برخورد را افزايش خواهد داد.

In this paper, the problem of low-velocity transverse impact on a sandwich panel with functionally graded core has been considered. The interaction between the impactor and the panel is modeled with the help of a system having two-degrees-of-freedom consisting of springs-masses. In order to determine the contact force history, a numerical procedure is employed based on improved higher-order sandwich plate theory. Shear deformation theory is used for the face sheets while three-dimensional elasticity theory is used for the core. For the first time effect of consideration of in-plane shear stress and normal stress in the core is considered. Displacement components in the core are assumed to vary with a polynomial function with unknown coefficients. Results indicate that use of the FG core can reduce deflections and increase maximum of contact forces.