Oluklu alüminyum sandviç panellerde kor yüksekliğinin enerji sönümleme kapasitesine olan etkisi

Abstract

In this study, energy absorbing capacity of brazed and polyurethane adhesively bonded corrugated aluminum sandwich panels were investigated. In sandwich panels, Al 1050 H14 trapezoidal zig-zag corrugated cores and face and interlayer sheets were used. Each sandwich panel has core orientation of 0 degrees/0 degrees or 0 degrees/90 degrees. The cores used in these panels were smaller, core height is about 3 mm, in contrast to conventional sandwich cores. Impact tests were conducted at 3 and 6 m/s with spherical projectors. Adhesively bonded sandwich panels were also tested at 6 m/s with flat and conical projectors. Numerical models were prepared in LSDYNA to investigated the deformation behavior of cores. Panels tested with flat and conical projectors experienced complete perforation and absorbed more energy at configuration of 0 degrees/0 degrees core orientation. However, panels tested with spherical projectors were not perforated and they absorbed more energy at configuration of 0 degrees/90 degrees core orientation. Energy absorbing capacity of the panels were also compared to the panels having 9 mm height corrugated cores. The results showed that effective collapsing length was seen to increase due to increase in core height and impact energy distributed the whole panel surface more homogenous manner.

Bu çalışmada, sert lehim ve poliüretan ile birleştirilmiş oluklu kora sahip alüminyum sandviç yapıların enerjisönümleme kapasiteleri incelenmiştir. Sandviç yapılarda kor olarak yamuk ikizkenar şeklinde zikzak 1050H14 Al alaşımından yapılmış olan oluklu katmanlar ile yüz ve ara plakalar kullanılmıştır. Her bir sandviçpanel, 0°/0° veya 0°/90° kor oryantasyonuna sahiptir. Çalışmada kullanılan oluklu korlar geleneksel oluklukorlara kıyasla daha küçüktür ve 3 mm yüksekliğe sahiptir. Darbe testleri 3 ve 6 m/s hızlarında küreselprojektörler ile gerçekleştirilmiştir. Poliüretan ile birleştirilmiş sandviç yapıların bir kısmı ayrıca 6 m/s darbehızında düz ve konik projektörler ile test edilmiştir. Oluklu korların deformasyon tipinin belirlenmesiamacıyla deneyin nümerik simülasyonu LS-DYNA programı ile oluşturulmuştur. Düz ve konik projektörlerile test edilen paneller tamamen delinmiştir ve 0°/0° kor oryantasyonunda daha çok enerji sönümlemiştir.Küresel projektörler ile test edilen paneller ise delinmemiştir ve enerji sönümleme değerleri 0°/90° kororyantasyonunda daha yüksektir. Panellerin enerji sönümleme kapasiteleri aynı şekle sahip ancak 9 mmyüksekliğindeki oluklu korlu sandviç paneller ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonunda kor yüksekliğininartması ile efektif ezilme uzunluğunun arttığı ve darbe enerjisinin panele daha homojen olarak dağıtıldığıgörülmüştür.