تحلیل تجربی و عددی جذب انرژی توسط لوله های آلومینیومی جدار ضخیم توخالی و پرشده با فوم با درنظر گرفتن مدل‌های آسیب متفاوت

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 استادیار، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.12268
چکیده

در این تحقیق ظرفیت جذب انرژی در لوله­های آلومینیومی جدار ضخیم توخالی و پر شده با فوم در معرض بارگذاری محوری براساس مدل‌های آسیب مختلف به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش­های تعیین خواص مکانیکی نمونه ها و اعمال بارگذاری فشاری بر روی آنها با استفاده از یک دستگاه آزمایش سرو هیدرولیک Zwick انجام شده است. شبیه‌سازی‌های عددی از طریق نرم‌افزار المان محدود ABAQUS انجام شده و نتایج بدست آمده از آنها با نتایج حاصل از آزمایش­ها مقایسه شده است. در تحلیل های عددی از سه مدل آسیب جانسون-کوک، گارسون و روزالر اصلاح شده استفاده شده است. در نهایت مشخص می‌شود مدل روزالر اصلاح شده دارای کمترین میزان خطا است. مدل آسیب جانسون-کوک در نرم‌افزار ABAQUS موجود است، ولی مدل‌های آسیب گارسون و روزالر اصلاح شده از طریق زیرروال‌نویسی در محیط نرم‌افزار ABAQUS ایجاد شده‌اند. همچنین در این تحقیق تاثیر ضخامت و تزریق فوم بر ظرفیت جذب انرژی لوله های آلومینیومی بررسی و مشخص می‌شود که افزایش ضخامت جاذب تاثیر بسیار زیادی بر انرژی جذب شده و نیروی قابل تحمل توسط جاذب دارد.