بررسی عددی رفتار تغییرشکل تیرهای آلومینیومی تقویتشده با فوم آلومینیوم
نویسندگان
1 فارغالتحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.417702.1834چکیده
در این مقاله به بررسی رفتار مکانیکی پروفیلها و لولههای با مقاطع مربعی و دایرهای به صورت توخالی و پرشده از فوم، تحت خمش سهنقطه با استفاده از روش اجزای محدود پرداختهشده است. تیرهای مرکب پر شده از فوم نیز در دو حالت توپر و توخالی (استفاده از دو لوله) بررسی شدهاست. آلومینیوم AA6063-T6 و فوم AlSi7، به ترتیب به عنوان جنس پروفیل و فوم در نظر گرفته شده است. میزان تغییرشکل، مقاومت خمشی، جذب انرژی پروفیلها با شرایط مختلف، بررسی و با یکدیگر مقایسه شد و در نهایت، مقاطعی با بالاترین مقاومت خمشی و ظرفیت جذب انرژی تعیین شد. نتایج نشان داد قرار دادن فوم در لولهها باعث افزایش مقاومت در برابر خمش میشود؛ همچنین مقاومت خمشی در حین بارگذاری بعد از اولین آسیب حفظ شد، حتی روندی افزایشی داشت. تیرهای دوتایی پرشده از فوم (تیر مرکب پر شده از فوم توخالی) با وجود وزن کمتر نسبت به تیرهای تکی پرشده از فوم (تیر مرکب توپر)، مقاومت خمشی بالاتری از خود نشان دادند، همچنین جذب انرژی در آنها نسبت به تیرهای تکی پرشده از فوم بیشتر بوده است. بالاترین میزان مقاومت خمشی در تیرهای پرشده از فوم با مقطع مربعی مشاهده شد.