Yay-Şekilli silindirik sandviç kompozit yapıların düşük hızlı darbe performanslarının farklı vurucu tipleri ve darbe açıları için incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı yay-şekilli silindirik sandviç kompozit yapıların farklı geometrili vurucu ve farklı darbe açıları için darbe performanslarını sonlu elemanlar yöntemi ile incelemektir. Çalışmada vurucu şeklinin, vurucu açısının, yüzey kalınlığının ve darbe noktasının maksimum temas kuvveti, absorbe enerji verimliliği, maksimum yer değiştirme ve hasar deformasyonu üzerine etkileri incelenmiştir. Düşük hızlı darbe simülasyonları için LS DYNA sonlu elemanlar programında gerçekleştirmiştir. Çalışma sonunda çekirdek yapısının desteklediği P2 noktasındaki temas kuvvet değerleri P1 (çekirdek desteksiz) noktasından yüksektir. Çekirdek desteği temas kuvveti üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Vurucu açısı artıkça (θ=30˚’den 90˚’ye) temas kuvvet değeri 2.6 kat, enerji absorbe verimlilik değeri de 1.65 kat artmıştır. Koni vurucu ile elde edilen maksimum temas değeri silindir ve küre uçlu vurucuya göre sırayla %35.1 ve %73.7 daha yüksek iken enerji absorbe verimlilik değeri ise sırayla ile %37.1 ve %36.2 daha yüksektir. Her üç vurucu için en büyük ve baskın hasar tipinin matris hasarı olduğu belirlenmiştir.