بهینه سازی و آنالیز حساسیت جذب انرژی هسته ساندویچی مخروطی در برخورد مورب
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
3 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
چکیده
در این مقاله خصوصیات جذب انرژی پروفیل مخروطی با هسته ساندویچی در برخورد مورب با دیواره سخت با روش المان محدود غیرخطی مورد بررسی قرار میگیرد. میزان جذب انرژی در این فرآیند تا حد زیادی به اثر برهم کنش بین هسته ساندویچی و دیواره خارجی، و همچنین جنس و هندسه موادی که وارد ناحیه تغییر شکل پلاستیک میشوند بستگی دارد. بدین منظور ویژگیهای مربوط به جذب انرژی و تأثیر پارامتر زاویه برخورد و ضخامت مورد توجه است. بهمنظور کاهش هزینه محاسباتی در مدلسازی مچالگی بر پایه نتایج حاصل از روش المان محدود، توابع درجه سه جذب انرژی مخصوص و ماکزیمم نیروی مچالگی با استفاده از روش پاسخ سطح تعیین میشوند. نتایج حاصل از تحلیل برخورد نشان میدهند که با افزایش زاویه برخورد و کاهش ضخامت پروفیل مخروطی هسته ساندویچی، جذب انرژی مخصوص کاهش مییابد. همچنین، با افزایش زاویه برخورد و افزایش ضخامت، بیشینه نیروی مچالگی کاهش مییابد. در ادامه، بهینهسازی چندهدفه برای بیشینه کردن جذب انرژی مخصوص و کمینه کردن بیشینه نیروی مچالگی اعمال میشود. مسأله بهینهسازی دوم در جهت بیشینه شدن همزمان جذب انرژی مخصوص و زاویه برخورد میباشد. در بخش نهایی، آنالیز حساسیت موضعی و جامع برای توابع جذب انرژی مخصوص و ماکزیمم نیروی مچالگی بر حسب پارامترهای مورد مطالعه زاویه برخورد و ضخامت مطالعه شده است. نتایج نشان میدهند که حساسیت جامع تابع جذب انرژی مخصوص نسبت به زاویه برخورد بیشتر از ضخامت پروفیل میباشد، در حالیکه حساسیت جامع تابع بیشینه نیروی مچالگی نسبت به ضخامت بیشتر از زاویه برخورد است.
