تحلیل تجربی و عددی رفتار فروریزش محوری و مایل لولههای دوجدارة مخروطی تحت شرایط مرزی دوسرگیردار
نویسندگان
1 عضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
2 مربی / باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک
3 مربی / دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج
4 مربی / باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز
doi
چکیده
لولههای جدارنازک بهدلیل ارزانی و وزن اندک طی سالیان متمادی بهعنوان جاذب انرژی وسائل نقلیه همچون قطار، خودرو، کشتی و جز اینها مورد استفاده قرار گرفتهاند. در این مقاله پاسخ انرژی جذبشده لولههای مخروطی دوجداره تحت بارگذاری محوری و مایل بررسی شده است. در مطالعة آزمایشگاهی لولههای دوجدارة مخروطی آلومینیمی بهروش چرخکاری ساخته شدهاند. لولههای دوجداره از هر دو انتها ثابت شده و بین دو صفحة صلب تحت اثر بارگذاری شبهاستاتیک قرار گرفتهاند و بار محوری و مایل با اعمال نیرو به انتهای بخش فوقانی نمونهها اعمال میشود. سپس نحوة فروریزش نمونه، تغییرات نیرو و مقدار انرژی لازم تعیین میشود. مدلی برای شبیهسازی فرایند فروریزش با استفاده از تحلیل اجزای محدود ارائه و اثر رفتار غیرخطی مواد، تماس و تغییر شکل بزرگ در این شبیهسازی در نظر گرفته شده است. مقایسة نتایج آزمایشگاهی و شبیهسازی نشان میدهد که مدل ارائهشده برای تعیین پاسخ فروریزش و تعیین نمودار نیرو - جابهجایی و میزان انرژی جذبشده مناسب است. از مدل صحهگذاری شده برای بررسی پارامتری چون شرایط تکیهگاهی و زاویة بارگذاری استفاده شده است. نتایج این مطالعه بهوضوح مزیت استفاده از لولههای مخروطی دوجداره را بهعنوان جاذب نشان میدهد.