مدل سازی فوم های آلومینیومی جهت جذب ضربه در ساختارهای چند لایه

در پژوهش حاضر، شش پیکربندی محافظتی چند لایه در نرم افزار ABAQUS مدل سازی شده است. سه تا از پیکربندی ها شامل یک صفحه برخورد فولادی و یک صفحه سرامیکی است و در سایر مدل ها در میان این دو صفحه، یک لایه فوم آلومینیومی تولید شده توسط جهاد دانشگاهی مشهد با ضخامت های مختلف، لحاظ شده است. برخورد پرتابه ای با سرعت مشخص به این پیکربندی ها مطالعه شده تا تاثیر حضور فوم آلومینیومی در برخوردهای با سرعت بالا و جذب انرژی مورد بررسی قرار گیرد. از مدل آسیب جانسون-کوک برای مدل سازی رفتار پلاستیک در فولاد (صفحه برخورد و پرتابه) استفاده شده و برای مدل سازی رفتار فوم آلومینیومی از مدل فوم ضربه پذیر له شونده در نرم افزار آباکوس استفاده شده است. در پایان مشاهده شد که پیکربندی دارای فوم آلومینیومی با افزایش جرم 4/28 درصدی، در جذب تنش های اعمالی به صفحه سرامیکی نقش بسزایی داشته و علاوه بر میرا نمودن تنش های اعمالی، بیشینه این تنش ها را در مقایسه با ساختار بدون فوم، تا بیش از 50 برابر کاهش داده است.