مهدی کاظمی

مهدی کاظمی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print



دانشگاه بوعلی سینا

دانشكده مهندسي

گروه آموزشی مهندسی مكانيك

 

جلسه دفاع از رساله دکتری تخصصی


عنوان:


بررسی تحلیلی و تجربی حد بالستیک پانل­های ساندویچی با رویه­های آلومینیومی و هسته فومی با تغییر تدریجی چگالی هسته

 

استاد راهنما:

دكتر علی علوی­نیا


داوران:

دکتر علیرضا ثابت (دانشیار پژوهشگاه پلیمر تهران)

دکتر حسین خدارحمی (دانشیار دانشگاه امام حسین(ع))

دکتر غلامحسین مجذوبی (استاد دانشگاه بوعلی­سینا)


دانشجو:

مهدی کاظمی

 

تاریخ و محل برگزاری:

 11 مهرماه 1396

ساعت 11 صبح آمفی تئاتر دانشکده مهندسی

  

 

Engineering Department


Bu-Ali Sina University

 

 PhD Thesis defense session


Title:

 

Analytical and experimental investigations of ballistic resistance of sandwich panels with aluminum face-sheets and graduate density foam core

 

Supervisor:

 

Ali Alavi Nia (Ph. D.)


Referees:

 

Alireza Sabet (Ph. D.)

 

Hossein Khodarahmi (Ph. D.)

 

Gholam Hossein Majzoobi (Ph. D.)


By:

 

Mahdi Kazemi

 


Date and Venue:

 

October 03, 2017

 

At 11am on Tuesday, Engineering Department Amphitheater

 


 

چكيده:

      پانل­هاي ساندويچي به دلیل داشتن سفتي و استحكام خمشي بالا در مقابل وزن كمي كه دارند كاربرد گسترده­اي در صنايع مختلف ازجمله: صنايع نظامي، هوا­- فضا، هواپيماسازي، اتومبيل­سازي، كشتي­سازي، قطار، ماهواره‌ها، ساختمان، كابينت‌سازي و وسايل ورزشي دارند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی حد بالستیک و جذب انرژی سازه­های ساندویچی با رویه­های آلومینیومی و هسته فومی با در نظر گرفتن چگالی هسته ثابت و متغیر (با ثابت در نظر گرفتن ابعاد و جرم پانل­های ساندویچی) به روش­های تجربی، عددی و تحلیلی می­باشد. جهت انجام آزمایش­های تجربی، پانل­های ساندویچی در دو گروه مختلف با چگالی­ها و ضخامت­های هسته فومی متفاوت با در نظر گرفتن چیدمان­های لایه­ای مختلف در هر گروه (به منظور تامین شرایط چگالی متغیر هسته) ساخته شدند. سپس با استفاده از دستگاه تفنگ گازی، آزمون­هایی با محدوده سرعت برخورد 300-160 متر بر ثانیه بر­روی پانل­های ساخته شده انجام شد. بخش دیگری از تحقیق، حل عددی این مساله با کمک نرم­افزار LS-Dyna بود. شبیه‌سازی سازه­های ساندویچی با هسته فوم انجام شد و با نتایج تجربی به‌دست آمده از آزمایش­ها مقایسه شد. بررسی­ها نشان داد که نتایج تجربی و عددی تطابق خوبی باهم دارند. اما مهم­ترین هدف این تحقیق در ابتدا حل تحلیلی مساله نفوذ پرتابه در پانل­های ساندویچی با هسته فومی و در نهایت به­دست آوردن روشی تحلیلی جهت تحلیل مسئله نفوذ پرتابه صلب در پانل­های ساندویچی با هسته فومی چگالی متغیر می­باشد، که در این زمینه نتایج به­دست آمده تطابق خوبی با نتایج تجربی و عددی داشتند. نتایج این پژوهش نشان دادند که تغییر چگالی هسته فومی (لایه­ای کردن هسته) سبب افزایش مقاومت بالستیکی پانل­های ساندویچی با جرم ثابت می­شوند به­طوری که، پانل ساندویچی با هسته چگالی متغیر نسبت به هسته با چگالی ثابت (جرم یکسان) در چیدمان­های مختلف به ترتیب، می­توانند تا 6/5 % و 5/11 % درصد حدبالستیک و جذب انرژی را افزایش دهند.  در بخش تحلیلی نیز نتایج نشان دادند که در مقایسه با پانل ساندویچی با چگالی میانگین، سرعت حدبالستیک و میزان جذب انرژی سازه­ها با چگالی متغیر هسته، به­ترتیب، می­توانند تا 3/5 % و 04/11 % حدبالستیک و جذب انرژی را افزایش دهند. همچنین، تاثیر پارامترهای دیگری از قبیل هسته فومی، ضخامت رویه­ها، قطر پرتابه، جرم پرتابه و شکل دماغه پرتابه مورد بررسی قرار گرفتند. 

 

واژه­های کلیدی: سازه‌های ساندویچی، چگالی هسته فومی، برخورد سرعت بالا، حدبالستیک، چیدمان لایه­ای، مدل تحلیلی، شبیه­سازی.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abstract:

       Sandwich panels due to their appropriate ratio of strength to weight are widely used in various industries, such as: military, aerospace, aircraft, automobile, ship, train, satellites, buildings, cabinets and sports equipment. The purpose of this study was to investigate the ballistic and energy absorption of sandwich structures with aluminum face-sheet and foam core, taking into account the constant and variable core density (considering with constant the dimensions and masses of sandwich panels) by the experimental, numerical and analytical methods. In order to carry out experimental experiments, sandwich panels were constructed in two different groups with different density and thickness of the foam core, taking into account the different layers of each group (in order to provide conditions for the variable core density) Then, by using a gas-gun set, tests carried out with the speed range of 160-300 m/s on the panels which were made. Another part of the study was the numerical solution to this problem with the help of the LS-Dyna software. Simulation of sandwich structures with foam core was compared with the experimental results that obtained from the experiments. Investigations showed that the experimental and numerical results are in good agreement. But the most important goal of this research is to initially analyze the problem of projection penetration in sandwich panels with foam core and eventually obtain an analytical method for analyzing the problem of rigid projectile penetration in sandwich panels with variable density foam core In which the results obtained were in good agreement with experimental and numerical results. The results of this study showed that the change in the density of the core (layering of the core) increases the ballistic strength of the sandwich panels with a constant mass, so that a sandwich panel with a variable density of core than a fixed density core (The mass is same) in different layouts, respectively, can increase up to 5.6% and 11.5% of the percents ballistic limit and energy absorption. In the analytical section, the results also showed that, compared with the average density sandwich panel, the ballistic limit and the energy absorption of the structures with the variable core density, respectively, could be up to 5.3% and 11.04%. Also, the effect of other parameters such as foam core, thickness of the face-sheets, projectile diameter, projectile mass, and shape of the projectile nose were investigated.


نام :  مهدی

               

 

نام خانوادگي: کاظمي

      محل تولد: همدان

   تاريخ تولد: 1361

   محل صدور: همدان

    وضعيت تاهل: متاهل

    تدين: اسلام

 آدرس محل سکونت:

 همدان

 پست الکترونيکي: kazemii.m@gmail.com    

 رشته تحصيلي ، محل تحصيل، سال فارغ التحصيلي :

 ديپلم: رياضي و فيزيک- دبيرستان شهيد حاج بابایی- 1379

 

کارشناسي: مهندسي مکانيک - دانشگاه بوعلی­سینا - 1383

 

کارشناسي ارشد: مهندسي مکانيک- دانشگاه صنعتي خواجه نصیر الدین طوسی- 1387

 

دکتری تخصصی PhD: مهندسي مکانيک- دانشگاه بوعلی سینا همدان- 1396

 

عنوان پايان نامه:

 

بررسی تحلیلی و تجربی حد بالستیک پانل­های ساندویچی با رویه­های آلومینیومی و هسته فومی با تغییر تدریجی چگالی هسته

 

- سابقه تدريس در دانشگاه­ها از سال 1387 تا کنون

 

توانمنديها:

 

-        تسلط کافي به زبان انگليسي

 

-        تسلط کافي به نرم افزارهاي AUTOCAD,MDT,FLUENT,EES

 

-        آشنائي با استانداردهاي ASME,ASTM,DIN,NEC,NPFA

 

-        تسلط کافي به نرم افزارهاي LS-Dyna و  Ansys