فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با توجه به رشد روزافزون وسایل نقلیه، توسعه سامانه‌های کارآمد جذب انرژی برای افزایش ایمنی سرنشینان درتصادفات یک ضرورت است. جاذب‌های انرژی با اتلاف انرژی جنبشی از طریق تغییر شکل پلاستیک، نقش حیاتی در کاهش آسیب‌های سازه‌ای ایفا می‌کنند. عملکرد این جاذب‌ها به شدت تحت تاثیر پارامترهای هندسی و جنس جاذب است. در این پژوهش، تاثیر طراحی هندسی هدفمند بر عملکرد یک جاذب مکعبی متخلخل از جنس آلیاژ آلومینیوم با هندسه مدرج تابعی بررسی شده است. معیارهای اصلی ارزیابی، انرژی جذب‌شده کلی و ویژه بوده‌اند. ابتدا اعتبار مدل اجزای محدود با مقایسه نتایج شبیه‌سازی و آزمایش تجربی تایید گردید. سپس با به‌کارگیری روش طراحی آزمایش، رفتار تعداد زیادی از طرح‌های هندسی با الگوهای تخلخل متفاوت به صورت عددی تحلیل شد. نتایج نشان می‌دهند که ایجاد تخلخل امکان تنظیم و کنترل رفتار فروریزش را فراهم می‌کند، به گونه‌ای‌که هم چگونگی توزیع تخلخل و هم کمیت آن، تاثیر معناداری مقدار انرژی جذب شده کلی و ویژه و هم‌چنین نیروی فروریزش اولیه جاذب دارد. به عنوان نمونه در حالت قطر اولیه 3 میلیمتر و ضریب تغییر 2/1، تخلخل می‌تواند باعث کاهش حدود 17، 26 و 25 درصدی جرم و جذب انرژی جاذب و نیروی فروریزش اولیه شود. بر این اساس، این یافته‌ها مسیری برای بهینه‌سازی هندسی جاذب‌های متخلخل به صورت مدرج تابعی جهت دستیابی همزمان به ظرفیت جذب انرژی بالا و نیروی فروریزش اولیه کمتر ارائه می‌دهد.