بررسی عددی و تجربی تخریب سازه های چهارگوش چند سلولی جدار نازک ساخته شده توسط پرینتر سه بعدی در اثر ضربه جانبی

نویسندگان

1 استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

2 استاد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

3 دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.

doi
10.61186/masm.4.1.158
چکیده

سازه‌های جدار نازک به خاطر سبکی، ظرفیت جذب انرژی مناسب و نسبت جذب انرژی به وزن بالا به عنوان یکی از کارآمدترین سیستم های جذب انرژی در صنایع مختلف از جمله خودرو‌سازی، ریلی و نظامی به منظور حفاظت از جان سرنشینان و همچنین عابران پیاده در هنگام تصادفات و یا حفاظت از وسائل و دستگاه‌ها، به حساب می‌آیند. هدف از این پژوهش، بررسی نحوه پاسخ سازه‌های چهارگوش جدارنازک چند سلولی که از جنس پلیمر ABS هستند و توسط پرینتر سه‌بعدی ساخته شده‌اند، نسبت به ضربه جانبی می‌ باشد. نخست به ارائه نمونه‌های مختلف در دسته‌بندی‌های جداگانه پرداخته شده‌ است. سپس با توجه به چند سلولی بودن نمونه‌ها، در شبیه‌سازی‌ها به بررسی تاثیر پارامترهایی مانند شکل خانه‌ها، تعداد خانه‌ها، ضخامت دیواره‌ها و ... پرداخته شده و بهترین نمونه‌ها برای انجام تست تجربی ساخته شده‌اند. در ادامه به منظور صحت‌سنجی نمونه‌ها، پس از ساخت آن‌ها توسط پرینتر سه‌بعدی، توسط دستگاه تست سقوط وزنه تحت ضربه جانبی قرار گرفته‌ و نتایج بدست آمده با نتایج شبیه سازی مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته‌اند. پس از استخراج نتایج، مشاهده شده‌ است که میزان جذب انرژی، میانگین نیروی لهیدگی و بازده نیروی لهیدگی برای نمونه 1HR16 در بهترین حالت ممکن است. همچنین با افزایش تعداد خانه‌های هر نمونه نیز همه‌ی پارامتر‌های جذب انرژی بهبود می‌یابند. در حالت کلی نیز نمونه‌های خانه‌مستطیلی دارای مقاومت بهتری در برابر ضربه می‌باشند.