۷ نتیجه برای ضربه سرعت پایین
رحمت اله قاجار، اکبر رصاف سهی،
دوره ۱۴، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
در پژوهش حاضر اثر شکل ضربه زننده و دماهای بالا بر روی پاسخ صفحات کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفته است. کامپوزیت مورد استفاده از جنس شیشه/اپوکسی، ابعاد ۳×۱۲۰×۱۲۰ میلیمتر، جرم ضربه زننده ۷ کیلوگرم و سرعت برخورد ۴/۱ متر بر ثانیه می‌باشد. جهت انجام آزمایش ضربه از دستگاه وزنه افتان، و برای بررسی اثر شکل ضربه زننده از چهار نوع ضربه زننده تخت، نیم کروی، مخروطی و سهموی استفاده شدهاست. میزان آسیب، زمان برخورد، بیشینه نیروی برخورد، انرژی جذب شده و جابجایی برای چهار ضربه زننده مختلف با یکدیگر مقایسه شده‌اند. هرچه سر ضربه زننده پهن‌تر باشد زمان برخورد کمتر و بیشینه نیروی برخورد بیشتر خواهد بود. ناحیه آسیب ضربه زننده مخروطی از همه بیشتر است. ضربه زننده تخت بر خلاف سه نمونه دیگر دارای مرز ناحیه آسیب مشخصی نمی‌باشد. همچنین جهت بررسی اثر دما بر روی پاسخ کامپوزیت، دماهای آزمایش را بین دمای اتاق و ۱۵۰ درجه سانتیگراد تغییر داده و پارامترهایی مانند بیشینه نیروی برخورد، جابجایی و انرژی جذب شده مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با افزایش دما بیشینه نیروی برخورد کاهش و جابجایی افزایش می‌یابد ولی انرژی جذب شده با تغییر دما تغییر چندانی نمی‌کند.
کرامت ملک زاده، غلامحسن پایگانه، فهیمه راشد سقاواز،
دوره ۱۴، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله، پاسخ ارتعاشات آزاد و ضربه عرضی با سرعت پایین یک ورق ساندویچی با هسته انعطاف‌پذیر از جنس ماده هوشمند مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. ورق ساندویچی مستطیلی از یک هسته با قابلیت تحریک مغناطیسی و دو لایه مقیدکننده تشکیل شده است. ماده مغناطیسی در شدتهای میدان مغناطیسی مختلف، خواص متفاوتی از خود نشان می‌دهد. معادلات حاکم بر حرکت به کمک اصل هامیلتون استخراج شده است. حل معادلات با استفاده از فرایند تحلیلی سیستماتیک با بکار بردن سری های فوریه بدست آمده است. به کمک روش حل پیشنهادی فرکانس‌های طبیعی، فاکتورهای استهلاک سازه‌ای، نیروی برخورد و خیز عرضی ورق بدست آمده است. همچنین، تابع نیروی برخورد به کمک مدل جرم و فنر دو درجه آزادی به صورت تحلیلی بدست آمده است. اثرات تغییرات شدت میدان مغناطیسی بر روی فرکانس، فاکتورهای استهلاک، نیروی تماس، تغییر شکل های ورق و ضربه‌زننده مطالعه شده است. به منظور محاسبه جرم معادل ورق از فرکانس طبیعی پایه بدست آمده از حل مسئله مقدار ویژه استفاده شده است. جرم معادل حاصل شده ورق در مدل تحلیلی جرم و فنر استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که با تغییر سیستماتیک شدت میدان مغناطیسی هسته میانی می‌توان به ترتیب مقدار سفتی، فاکتورهای استهلاک سازه‌ای و ماکزیمم نیروی برخورد را تغییر داده و کنترل کرد.
سهیل داریوشی، مجتبی صدیقی،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله تئوری غیر خطی مرتبه بالای سازه‌های ساندویچی برای تحلیل رفتار یک تیر ساندویچی تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین ارائه شده است. در این تئوری، سازه ساندویچی به سه جزء رویه بالایی، هسته و رویه پایینی تقسیم شده که در آن رویه‌ها به صورت تیر تیموشنکو و هسته به صورت یک جسم دوبعدی که می‌تواند در راستای ضخامت فشرده شود، مدلسازی گردید. پس از ارائه فرمول بندی، معادلات با استفاده از روش ریتز استخراج و با بکارگیری روش رانگ-کوتا حل شد. با استفاده از این تئوری، نتایج مربوط به برخورد ضربه زننده استوانه‌ای صلب با یک تیر ساندویچی در سرعت‌های مختلف محاسبه گردید. در قسمت تجربی، تیرهای ساندویچی با رویه‌های آلومینیومی و هسته‌های از جنس لانه زنبوری نومکس ساخته شدند و تحت آزمایش قرار گرفتند. مقایسه نتایج حاصل از حل تحلیلی با نتایج آزمون‌های تجربی نشان داد که تئوری غیر خطی ارائه شده به خوبی می تواند رفتار تیر ساندویچی را پس از برخود ضربه زننده در سرعت‌های مختلف پیش بینی نماید. به منظور مقایسه بهتر نتایج تحلیلی خطی نیز در کنار نتایج غیر خطی ارائه شد. بعلاوه در یک مطالعه پارامتری تاثیر پارامترهای هندسی مانند طول تیر، ضخامت هسته و ضخامت رویه بر میزان اختلاف بین نتایج تحلیلی خطی و غیر خطی برای تیرهای ساندویچی تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین مورد بحث و بررسی قرار گرفت.
کرامت ملک زاده فرد، سعید شکراللهی، ابراهیم عیسی زاده، علیرضا پورموید،
دوره ۱۶، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش رفتار تیر خمیده‌ی ساندویچی تحت بارگذاری ضربه‌ای کم‌سرعت، با در نظر گرفتن تاثیر دمای محیط، با بکارگیری تئوری مرتبه بالای سازه‌های ساندویچی مورد بررسی قرار گرفته است. تیر ساندویچی مورد مطالعه از ترکیب رویه های کامپوزیتی و هسته‌ی فومی تشکیل و شرایط تکیه‌گاهی در بارگذاری از نوع تکیه‌گاه دو طرف ساده با امکان تغییر مکان در راستای محیطی انتخاب شدهاست. برای مدلسازی ضربه از مدل دو درجه آزادی جرم و فنر استفاده گردیده است. در فرمول‌بندی ارائه شده برای رویه‌ها از تئوری برشی مرتبه‌ی اول استفاده شده و میدان جابجایی هسته مجهول درنظر گرفته شده است . سپس به کمک تئوری الاستیسیته و با استفاده از شرایط سازگاری در فصل مشترک هسته با رویه‌ها و روابط تنش-کرنش، میدان جابجایی هسته مشخص می‌شود . از اصل همیلتون برای استخراج معادلات حاکم بر حرکت تیر استفاده شد. به منظور صحه‌گذاری نتایج بدست آمده از تحلیل ، از نتایج مراجع و تحلیل عددی در نرم افزار آباکوس استفاده شده،که همخوانی نسبتا خوبی بین نتایج برقرار است. در ادامه اثرات تغییر پارامترهایی نظیر سرعت و جرم ضربه زننده، دمای محیط، ضخامت هسته، ضخامت رویه‌ها، جنس هسته و وریه‌ها بر جابجایی‌های هسته و رویه‌ها و تنش‌های هسته و نیروی ضربه مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی نتایج نشان می‌دهد که با افزایش درجه حرارت محیط، تغیرات در نیروی ضربه کم بوده ولی برپاسخ دینامیکی تیر تاثیر قابل توجهی می‌گذارد. همچنین در بررسی‌ها مشخص شده که هرچه سفتی تیر بیشتر شود، نیروی ضربه افزایش و جابجایی‌ها و میزان جذب انرژی آن کاهش می‌یابد.
محمد اکرامی، حامد احمدی، محمّد بیات، هادی صبوری،
دوره ۱۷، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله، ضربه سقوط آزاد پرتابه با دماغه‌های مختلف بر روی اهداف گلر نوع ۳ به صورت تجربی بررسی شده است. این اهداف، از دو لایه آلومینیوم ۲۰۲۴ و ۶ لایه کامپوزیت به روش لایه چینی دستی ساخته می‌شوند. لایه‌های کامپوزیتی از الیاف شیشه نوع E تک جهته و رزین CY ۲۱۹ با سخت کننده HY ۵۱۶۱ تهیه می‌گردد. پرتابه‌ها با دماغه‌هایی به شکل تخت، نیم‌کروی و مخروطی ۹۰̊ با سختی بالا ساخته شده‌اند و با انرژی ضربه ۴۰، ۵۵ و ۷۰ ژول با اهداف برخورد می‌کنند. در این تحقیق تاثیر شکل دماغه‌ها در حداکثر نیروی ضربه، میزان نفوذ پرتابه، میزان جذب انرژی هدف و هندسه و ابعاد ناحیه آسیب‌دیده مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد اهداف تحت ضربه پرتابه مخروطی در هر سه انرژی ضربه و در پرتابه نیم‌کروی در ۵۵ و ۷۰ ژول دچار نفوذ کامل می‌شوند. در سطح بالایی گلرها تحت ضربه پرتابه تخت پلاگ برشی ایجاد می‌شود و در سطح پایینی آنها در انرژی ضربه ۴۰ و۵۵ ژول تغییر شکل پلاستیک بوجود می‌آید. در پرتابه نیم‌کروی با انرژی ضربه ۴۰ ژول و در پرتابه تخت با ۷۰ ژول، تنش‌های کششی در لایه آلومینیومی زیری هدف ترک طولی ایجاد می‌کنند. همچنین، نتایج نشان می‌دهند که بیشترین و کمترین مقدار نیروی تماس و انرژی جذب شده توسط هدف، به ترتیب در برخورد پرتابه تخت و مخروطی ۹۰̊ ایجاد می‌شوند.
فرشاد اکبری پناه، رضا سعد وندی، مهدی رنجبر،
دوره ۱۷، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
در این تحقیق بررسی تحلیلی و عددی تیر هدفمند شده‌ی سرامیک- فلزی تحت ضربه سرعت پایین با به‌کار‌بردن تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول تیر انجام شده است. ضربه زننده به صورت صلب و کروی درنظر گرفته شده است. با استفاده از ترکیب روش انرژی، ریتز و لاگرانژ، ماتریس‌های جرم و سفتی سیتم ارائه شده‌اند. همچنین شبیه سازی ضربه سرعت پایین بر روی تیرهای هدفمند شده‌ی سرامیک- فلزی در نرم افزار آباکوس انجام شده که به منظور هدفمند کردن تیر در نرم افزار آباکوس، تیر به ۳۰ لایه در جهت ضخامت تقسیم‌بندی شده است. حداکثر نیروی تماسی بین ضربه زننده و تیر در مدل تحلیلی و شبیه سازی در نرم افزار آباکوس به ترتیب برابر ۱۰۶۲ و ۱۰۳۹ نیوتن با اختلاف ۲,۲۱ درصد و حداکثر جابجایی ضربه زننده در مدل تحلیلی ارائه شده و شبیه سازی در نرم افزار آباکوس به ترتیب برابر ۰.۰۱۰۴ و ۰.۰۱۰۸ میلی متر با اختلاف حدود ۳.۸۵ درصد بوده است. در انتها تاثیر نوع تابع هدفمند شامل ترکیبی از توابع نمایی و چندجمله‌ای، سرعت ضربه زننده شامل ۱، ۲ و ۳ متر بر ثانیه، شعاع ضربه زننده شامل ۸، ۱۲.۷ و ۱۶ میلیمتر و دو نوع شرط مرزی گیردار و ساده بر روی تاریخچه نیروی تماسی و لهیدگی تیر بررسی شده است. مشاهده شده است که حداکثر و حداقل نیروی تماسی متعلق به تابع هدفمند چندجمله ای مرتبه اول و سوم و حداکثر و حداقل لهیدگی مربوط به تابع هدفمند چندجمله ای مرتبه سوم و اول بوده است.
شیدخت رشیدداداش، مجتبی صدیقی، سهیل داریوشی،
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
عموما ساختارهای ساندویچی با ابعاد بزرگ، از اجزاء کوچکتری تشکیل شده‌اند. این اجزاء با نوع خاصی از اتصالات به یکدیگر متصل می‌شوند. این اتصالات می‌توانند فلزی یا چسبی بوده و از نظر هندسی به منظور تحمل بارهای مختلف طراحی شده باشند. این در حالی است که مطالعات محدودی روی رفتار مکانیکی اتصالات سازه‌های ساندویچی صورت پذیرفته است. مقاله حاضر به بررسی رفتار دو نوع اتصال آلومینیومی با هندسه متفاوت تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین می‌پردازد که این اتصالات بین دو سازه ساندویچی با رویه‌های کامپوزیت شیشه/ اپوکسی و هسته لانه زنبوری آلومینیومی استفاده شده و با استفاده از رزین اپوکسی به سازه ساندویچی متصل گردیده است . پس از ساخت نمونه‌ها، آزمون ضربه سرعت پایین بر روی نمونه‌های ساندویچی متشکل از دو نوع اتصال انجام شد و رفتار هر یک ار اتصالات تحت این نوع بارگذاری مورد بررسی قرار گرفت. بعلاوه به منظور شبیه سازی رفتار سازه‌های ساندویچی دارای اتصال، مدلسازی نمونه‌ها با استفاده از یک نرم افزار بر پایه روش المان محدود صورت پذیرفت. صحه گذاری نتایج شبیه سازی نرم افزاری با مقایسه نتایج عددی و تجربی، انجام شد و تطابق مناسبی بین نتایج حاصل از کار عددی با نتایج تجربی مشاهده گردید. سپس برای هر دو نوع اتصال، تاثیر افزایش طول و ضخامت بر رفتار سازه از طریق تحلیل پارامتری با استفاده از مدل المان محدود، مورد مطالعه قرار گرفت.
