مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تجربی و ارائه مدل تحلیلی برای پاسخ غیر الاستیک ورق‌های مستطیلی تحت بارگذاری هیدرودینامیکی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه گیلان
2 دانشجوی دکترا دانشگاه گیلان
3 دانشیار دانشگاه گیلان
چکیده
هدف از این مقاله، مطالعه تجربی و تحلیلی تغییر شکل غیر الاستیک ورق‌های مستطیلی کاملاً گیردار تحت بارگذاری هیدرودینامیکی با نرخ پایین توسط سامانه چکش پرتابه-ای است. در بخش تحلیلی، مدل‌هایی برای پیش‌بینی خیز مرکز ورق با استفاده از دو روش لولای پلاستیک و انرژی ارائه می‌شود. درروش لولای پلاستیک فرض می‌شود که ورق استفاده‌شده در بررسی‌های تجربی شامل یک لولای مرکزی و 4 لولای غیر مرکزی در داخل و همچنین 4 لولا برای شرایط تکیه‌گاهی کاملاً گیردار باشد؛ اما درروش انرژی، مدل ارائه‌شده با ضمن فرض پروفیل تغییر شکل در سه راستا، اثرات کرنش غشایی و خمشی و همچنین نرخ کرنش همزمان لحاظ شده است. بدین منظور در بخش تجربی، برای اعتبار سنجی نتایج به‌دست‌آمده از مدل‌های تحلیلی ارائه‌شده و همچنین بررسی رفتار مکانیکی مواد مختلف نسبت به بار ضربه‌ای واردشده، آزمایش‌هایی بر روی ورق‌های مستطیلی باضخامت، جنس‌ و همچنین سطوح انرژی متفاوت انجام می‌شود. از مقایسه نتایج تحلیلی و تجربی مشاهده می‌شود که نتایج تحلیلی صحت قابل قبولی را دارا هستند؛ بنابراین، استفاده از مدل‌های تحلیلی ارائه‌شده برای پیش‌بینی خیز مرکز ورق مستطیلی تحت بارگذاری هیدرودینامیکی مطلوب است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Study and Analytical Modeling For Inelastic Response of Rectangular Plates Under Hydrodynamic Loads

نویسندگان English

Hashem Babaei 1
Tohid Mirzababaie Mostofi 2
Majid Alitavoli 3
چکیده English

The main aim of this paper is to study the inelastic deformation of fully clamped rectangular plates under hydrodynamic loading by low rate with drop-hammer, both experimentally and analytically. In the analytic section, some models are presented for predicting the mid-point deflection by two methods consisting the plastic hinge and energy method. in the plastic hinge method, it is assumed that the used plate in the experimental analysis consists a central hinge and four decentralized hinge inside and also four hinges for fully clamed supported conditions; but in the energy method, the proposed model assumes the deformation in three directions and membrane and bending strain, besides the deformation profile and also the strain rate is assumed. To do this, in experimental section, some experiments were conducted on rectangular plates with different thickness, materials and different levels of energy in order to validate the obtained results from analytic results and also surveying the mechanical behavior of materials according to impacts. By comparing analytic and experimental results, it is obvious that results have satisfying accuracy, therefore using the presented analytic models is desired for predicting the mid-point deflection of rectangular plates under the hydrodynamic loading.

کلیدواژه‌ها English

Inelastic Deformation
Drop hammer
Energy Method
Plastic Hinge Line Method
Rectangular Plate