بررسی تجربی و شبیهسازی قابلیت جذب انرژی لولههای جدار نازک دایروی سوراخدار آلومینیومی تحت بار فشاری محوری
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
2 دانشآموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.409379.1813چکیده
لولههای جدار نازک سوراخدار به عنوان یک گزینه جذب انرژی مناسب، همواره مورد توجه محققان بوده است. در این پژوهش، قابلیت جذب انرژی لولههای جدار نازک سوراخدار با الگوی نامنظم با لولههای جدار نازک بدون سوراخ و سوراخدار منظم مقایسه شده است. در همین راستا، از لولههای جدار نازک استوانههای از جنس آلیاژ آلومینیوم 6061 تحت بارگذاری محوری استفاده شده است. در ابتدا فرآیند با استفاده از شبیهسازی اجزای محدود مدلسازی و صحت نتایج عددی با استفاده از نتایج تجربی تایید شد. سپس با استفاده از آرایه متعامد L16 تاگوچی، تاثیر پارامترهای هندسی بر روی نسبت انرژی به وزن لولههای جدار نازک سوراخدار با الگوی نامنظم بررسی شد. در ادامه، با استفاده از تحلیل سیگنال به نویز، چیدمان بهینه به منظور دستیابی به بیشینه نسبت انرژی به وزن حاصل شد. در پایان، آزمایشهای تجربی بر روی لوله با چیدمان بهینه، لوله بدون سوراخ و لوله سوراخدار منظم انجام شد. با مقایسه قابلیت جذب انرژی لولههای مختلف مشخص شد که با چیدمان بهینه، نسبت انرژی به وزن نسبت به لولههای بدون سوراخ و سوراخدار منظم به ترتیب در حدود 19 و 26% افزایش مییابد. همچنین با استفاده از الگوی پیشنهادی جدید، نسبت نیروی اولیه به نیروی متوسط نسبت به نمونههای بدون سوراخ و سوراخدار منظم به ترتیب در حدود 17 و 19% کاهش مییابد.