Buckling behavior of sandwich hemispherical structure considering deformation modes under axial compression

ساختارهای ساندویچ اغلب در صنایع فضا و هواپیما به عنوان عناصر جذب انرژی به دلیل ظرفیت باربری و قابلیت های سبک وزن استفاده می شوند. در آزمایشات یافته شده است که ساختارهای نیم ستونی ساندویچ دارای دو حالت تغییر شکل متفاوت است که به عنوان فشرده سازی و حالت مسطح تحت بار فشرده سازی محوری نامیده می شود. حالت های تغییر شکل، تاثیر زیادی بر ظرفیت باربری ساختار نیمکره ای ساندویچ دارند. در این مقاله، مدل های نظری برای دو حالت تغییر شکل ساختارهای نیمکره ساندویچ تحت فشرده سازی محوری پیشنهاد شده است. دلیل دو حالت مختلف تغییر شکل مشاهده شده در آزمایش های فشرده سازی توضیح داده شده است. یک مدل عنصر محدود ساخته شده و توسط نتایج آزمایشگاهی تأیید شده است. بر اساس نتایج شبیه سازی عددی، رفتار خمشی، ظرفیت بار بارگذاری و جابجایی نقاط بالا در دو حالت مختلف تغییر شکل مقایسه شده است. مشخص شده است که ظرفیت باربری ساختار نیمکره ای ساندویچ تحت حالت کمپلکس تقریبا نیمی از آن را در حالت تخت با تنظیمات بسیار مشابه دارد. حالت تغییر شکل را می توان از ضخامت به تخت با تنظیم ضخامت ورق و ورق فلز داخلی تغییر داد. این یک روش عملی و کارآمد برای بهبود عملکرد حمل بار در ساختار نیمکره ای ساندویچ است. نسبت ضریب بهینه ضخامت و ورق فلز داخلی پیشنهاد شده است. این روش ها می تواند به بهبود ساختار سازه های نیم کره ای ساندویچ کمک کند تا ظرفیت حمل بار را با پیکربندی مناسب به دست آورد.