تحلیل عددی ضربه کم سرعت و میرایی سازه ای ورق مستطیلی پروالاستیک
نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
2 دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
3 دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران.
doi
چکیده
کاربرد سازههای با ساختار متخلخل با حفرههایی که به طور طبیعی یا ساختگی حاوی سیال هستند، در زمینههای مهندسی متعددی مانند ورقها و فومهای حاوی رطوبت یا سیال میراساز انرژی، ورقهای چوبین در معرض رطوبت و نیز استخوان مطرح است. در مقاله کنونی، تحلیل پاسخ ضربه ورق پروالاستیک برای اولین بار صورت پذیرفته است. برای این منظور ابتدا معادلات ساختاری مواد پروالاستیک بر اساس نظریه بیوت ارایه شده و سپس معادلات حاکم بر ضربه ورق، بر پایه نظریه ورق کلاسیک و قانون تماس خطی نشده هرتز، استخراج گردیدهاند. فرم اجزای محدود غیرخطی معادلات حاکم با استفاده از روش گلرکین بدست آمده و با الگوریتمی ویژه حل شده است. برای در نظر گرفتن وابستگی زمانی معادلات حاصله، از روش انتگرالگیری زمانی عددی نیومارک استفاده شده است. بر پایه کد کامپیوتری نوشته شده، اثر پارامترهای گوناگون بررسی شده است. نتایج آشکار میسازند که وجود و امکان حرکت سیال در حفرههای ساختاری، میتواند به رفتارهایی متناقض با ورقهای عادی بینجامد. همچنین، نیروی تماس، میزان فروروی ضربهزن، خیز نقطه وسط ورق و گشتاور خمشی ناشی از سیال درون منافذ با افزایش ضریب نفوذ افزایش می یابند.