Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Tikkani,Saeed ZeiaeiRad
رضا تیکنی (استاد راهنما) سعید ضیائی راد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Sadeghinia
علی صادقی نیا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

An investigation on impact resistance of sandwich panels with Auxetic core
Materials with negative poisson's ratio(auxetic)are subsetofmetamaterialthatoften highly regarded in laboratoryand academic research. Previous research indicates, however, thattheAuxetic behaviorcan lead to improve material properties, such as resistance to indentation and impact strength. The aim of this study is to investigate the effect of auxetic coreofa sandwich panel on the panel resistance to projectile impact. During this study, after reviewing previous litratures, by selecting the geometryofauxetic from previous researches, through finite element method (FEM) analysis, a auxetic cellular structure with the greatest strength for core desigofandwich panel is choosed. Then selected auxetic cellular structure, built on a laboratory scale by Additive manufacturing method and been test by quasi-static pressure. The results were compared with the results of FEM analysis and that was followed proper convergence. Then the operation of the auxetic cellular structure as the coreofa sandwich panel, under the impact of a rigid projectile, with a kelvin structure and two-dimensional hexagonal structurewere compared. Based on results of this comparison that was done by FEM analysis, deal with the auxetic core panel, compared to non-auxetic core panel, projectiletops faster and has less penetrate in target; While the Auxetic panel has least lastic deformation and back facet displacement than other panels. As a result, panel made of auxetic cellular structure that used in this study showed a better impact strength against a projectile. Keywords: Auxetic, Metamaterial, Impact strength, Composite structure, Cellular structure, Additive manufacturing, Selective laser sintering
مواد با نسبت پواسون منفی(آگزتیک) زیرمجموعه‌ای از فراماده‌ها هستند که غالباً در مقیاس‌های آزمایشگاهی و تحقیقات دانشگاهی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. تحقیقات پیشین نشان از این دارند که رفتار آگزتیک می‌تواند منجر به بهبود برخی خواص یک ماده نظیر مقاومت در برابر فروبرش و استحکام بیشتر در برابر ضربه شود. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تأثیر رفتار آگزتیک هسته‌ یک پانل ساندویچی بر روی مقاومت پانل در برابر برخورد پرتابه می‌باشد. در طی این مسیر پس از بررسی تحقیقات پیشین، با انتخاب چند هندسه‌ آگزتیک مشخص از میان تحقیقات پیشین، ضمن انجام تحلیل اجزای محدود، یک شبکه‌ آگزتیک با بیشترین استحکام جهت طراحی هسته پانل ساندویچی انتخاب شده‌است. سپس شبکه‌ آگزتیک انتخابی به شیوه‌ ساخت افزودنی، در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شده و مورد آزمون عملی فشار شبه‌استاتیک قرار گرفت و نتایج آن با نتایج حاصل از حل اجزای محدود مقایسه گردید که هم‌سازی مناسبی به دنبال داشت. در ادامه عملکرد این شبکه آگزتیک به عنوان هسته یک پانل ساندویچی، تحت برخورد یک پرتابه‌ صلب با پانل، با دو شبکه‌ کلوین و شبکه دو بعدی لانه‌زنبوری مقایسه گردید. مطابق نتایج این بررسی که به روش اجزای ‌محدود صورت گرفت، در پانل با هسته‌ آگزتیک، نسبت به دو پانل غیر آگزتیک، پرتابه سریع‌تر متوقف شده و کمتر در هدف نفوذ کرده است؛ این در حالی بود که پانل آگزتیک تغییر شکل پلاستیک کمتری داشته و خیز رویه‌ پشتی آن نیز کمتر بوده‌است. در نتیجه پانل ساخته شده از شبکه آگزتیک مورد استفاده در این تحقیق توانست مقاومت بهتری در برابر ضربه‌ پرتابه از خود نشان بدهد. کلمات کلیدی: آگزتیک، فراماده، مقاومت ضربه، پانل ساندویچی، سازه‌ مرکب، ساختار مشبک، ساخت افزودنی، تف‌جوشی انتخابی با لیزر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی