مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه ی عددی و تجربی فروریزش الماسی جاذب انرژی جدار نازک لوله ای دارای سرپوش تحت بار محوری دینامیکی (2)

نویسندگان
1 عضو هیأت علمی دانشگاه جامع امام حسین (ع)
2 عضو هیئت علمی دانشگاه جامع امام حسین (ع)
3 دانشجو
چکیده
یکی از مهم‌ترین وسایل جذب انرژی ناشی از ضربه، لوله‌های دایروی هستند که در مدهای مختلف تغییرشکل پلاستیک، جذب انرژی می‌کنند. از مدهای تغییرشکلی که بیشترین جذب انرژی را دارد، مد کمانش پیشرونده‌ی دینامیکی است که تحت فروریزش محوری ایجاد می‌شود. در این مطالعه برخلاف اکثر تحقیقات قبلی که جاذب‌ها را به صورت شبه‌استاتیک بررسی می‌کنند، رفتار یک جاذب انرژی جدار نازک لوله‌ای که در نزدیکی دو انتها دارای فرورفتگی بوده و دو سر لوله نیز دارای سرپوش است تحت بار ضربه‌زن استوانه‌ای به‌صورت تجربی و عددی بررسی شده است. برای انجام تست‌های تجربی از یک دستگاه ضربه‌زن سقوط آزاد استفاده شده است و در بخش عددی از توانایی‌های نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که سرپوش باعث تقویت جاذب و در نتیجه جذب انرژی بیشتر در طول لهیدگی کمتر می‌شود و فرورفتگی بالا و پایین لوله باعث می‌شود نیروی ماکزیمم فروپاشی با تأخیر زمانی ایجاد شود. همچنین این جاذب‌ها دارای رفتار خطی در جذب انرژی نسبت به طول لهیدگی هستند و با افزایش وزن چکش تغییری در نیروی میانگین فروپاشی ایجاد نشده است. آزمایشی نیز جهت بررسی برخوردها با انرژی جنبشی مساوی انجام گرفت که با بررسی نرخ کرنش در چهار برخورد، مشاهده شد که به ازای کاهش 16/9% نرخ کرنش، 2/6% به طول لهیدگی اضافه شده است
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical and Experimental Study of a Diamond Collapse of a Thin wall Tube Energy-Absorber with Caps under Dynamic Axial Loading (2)

نویسندگان English

Alireza Naddaf Oskouei 1
Hossein Khodarahmi 2
Mojtaba Pakian Booshehri 3
1 Member of faculty of Imam Hossein University
چکیده English

One of the most important devices for absorbing energy of the impact is circular tubes which absorb energy in different modes of plastic deformation. But one of the most important modes of deformation is dynamic progressive buckling caused by the axial collapse. This mode has the most energy absorption. In this study, the behavior of thin walled tubes (with caps) which have a fossa near the end edges of the tube has been investigated in numerical and experimental way. This is the contrary to the previous researches on energy absorption which used the quasi-static form. To carry out experimental tests, a drop hammer machine has been used. In the numerical part, capabilities of Abaqus have been employed. The results show that caps improve energy absorption thus more energy is absorbed in less length crushing, and the up and down fossa of the tube causes the maximum collapse force occurred with a delay. Also these absorbers have a linear behavior in absorbing energy with respect to the crushing length and the average collapse force has not been changed by increasing the hammer weight. An experiment was done to assess the collisions with the same kinetic energy to study strain rates in four collisions. It was seen that a reduction of 16.9 percent in strain rate increases 2.6 percent of the crushing length.

کلیدواژه‌ها English

Absorbing energy
Circular tubes
Progressive buckling
Diamond Collapse