تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,485,486 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,045 |
بررسی تجربی و عددی رفتار مکانیکی سازه های ساندویچی استوانهای پر شده با فوم EVA تحت بارگذاری محوری شبه استاتیکی و ضربه ای | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 20، دوره 49، شماره 2، تیر 1398، صفحه 169-178 اصل مقاله (3.28 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
علی علوی نیا* 1؛ رضا رحمانی2 | ||
1استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکاه بوعلیسینا، همدان، ایران | ||
2دانشجوی کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکاه بوعلیسینا، همدان، ایران | ||
چکیده | ||
در بسیاری از سازههای مهندسی و به خصوص دستگاههای متحرک، برای جلوگیری از خسارت ناشی از ضربه یا کاهش آن از سیستمهای جذب انرژی استفاده میشود .هدف از پژوهش حاضر، بررسی تغییر شکل و جذب انرژی سازههای ساندویچی متشکل از دو لوله آلومینیومی متداخل که بین آنها از فوم پلیمری EVA پر شدهاست، میباشد. بارگذاری محوری لولهها به صورت شبهاستاتیکی و دینامیکی بوده و رفتار مکانیکی این سازهها، شامل نحوه تغییر شکل، میزان جذب انرژی و نیروی متوسط لهیدگی بررسی شدهاست. همچنین، اثر تغییرات طول لوله و چگالی فوم بر کمیتهای ذکر شده مورد مطالعه قرار گرفتهاست. علاوه بر آزمایشهای تجربی، به منظور بررسی پارامتری، شبیهسازی عددی نیز با استفاده از نرمافزار LS-Dyna انجام گرفتهاست. نتایج پژوهش نشان میدهند که وجود فوم باعث افزایش میزان جذب انرژی در سازهها میشود؛ این افزایش در میزان جذب انرژی و نیروی متوسط لهیدگی در چگالیهای بالاتر فوم، نمایانتر است. به علاوه، مقایسه نحوه چینخوردگی در سازههای پرشده از فوم با سازههای خالی نشان میدهد که وجود فوم تاثیری در نحوه چینخوردگی سازهها ندارد. | ||
کلیدواژهها | ||
سازه های ساندویچی؛ جذب انرژی؛ نیروی لهیدگی؛ فوم؛ LS-Dyna | ||
مراجع | ||
[1] Jie S., Yan C. and Guoxing L., Light-Weight thin-walled structures whit patterned windows under axial crushing. International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 66, pp. 239-248, 2013. [2] Bardi F. C., Yun H. D. and Kyriakides S., On the axisymmetric progressive crushing of circular tubes under axial compression. International Journal of Solids and Structures, Vol. 40, pp. 3137–3155, 2003. [3] Al Galib D. and Limam, A., Experimental and Numerical Investigation of Static and Dynamic Axial Crushing of Circular Aluminum Tubes. Thin-Walled Structures, Vol. 42, pp.1103-1137, 2004. [4] Aktay L, Toksoy A. K. and Guden M., Quasi-static Axial Crushing of Extruded Polystyrene Foam Filled Thin-Walled Aluminum Tubes: Experimental and Numerical Analysis. Materials and Design, Vol. 27, pp.556–565, 2006. [5] Hou Sh., Li Q., Long Sh., Yang X. and Li W., Crashworthiness design for foam filled thin-wall structures. Materials and Design, Vol. 30, pp. 2024–2032, 2009. [6] Alavi Nia A. and Haddad Hamedani J., Comparative Analysis of Energy Absorption and deformation of thin walled tubes with various section geometries. Thin-Walled structures, Vol. 48, pp. 946-954, 2010. [7] Alavi Nia A. and Sadeghi M. Z., The effects of foam filling on compressive response of hexagonal cell aluminum honeycombs under axial loading experimental study. Materials and Design, Vol. 31, pp.1216–1230, 2010. [8] Niknejad A., Liaghat G. H., Moslemi Naeini H. and Behravesh A. H., Theoretical and experimental studies of the instantaneous folding force of the polyurethane foam-filled square honeycombs. Materials and Design, Vol. 32, pp. 69–75, 2010. [9] Tai Y. S., Huang M. Y. and Hu H.T., Axial compression and energy absorption characteristics of high-strength thin-walled cylinders under impact load. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, Vol. 53, pp.1–8, 2011. [10] Hui Q., Jingsi H., Chao X. and Feng F., Numerical studies on dynamic behavior of tubular T-joint subjected to impact loading. International Journal of Impact Engineering. Vol. 67, pp. 12-26, 2014. [11] Zamani J., Baran B. and Rafahi A., An experimental analysis of single and double thin-walled structure under static load. In The 22th International Conference on Mechanical Engineering,Ahvaz, Iran, 2014. [12] Kathiresan M. and. Manisekar K., Axial crush behaviours and energy absorption characteristics of aluminium and E-glass/epoxy over-wrapped aluminium conical frusta under low velocity impact loading, Composite Structures, Vol. 136, pp. 86-100, 2016. [13] Zhang X. and Zhang H., Relative merits of conical tubes with graded thickness subjected to oblique impact loads, International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 98, pp. 111-125, 2015. [14] Patil R. V., Lande P. R., Tadamalle A. P. and Reddy Y. P., Determination of Impact Absorbing Capacity and toughness of Aluminum Honeycomb Sandwich Panel in Bumper Beam, International Conference on Advancements in Aeromechanical Materials for Manufacturing, Vol. 4, Issue 8, pp. 8816-8826, 2017. [15] Chahardoli S. and Alavi Nia A., Investigation of mechanical behavior of energy absorbers in expansion and folding modes under axial quasi-static loading in both experimental and numerical methods Thin-Walled Structures, Vol. 120, pp. 319-332, 2017. [16] Duarte I., Krstulović-Opara L., Dias-de-Oliveira J. and Vesenjak M., Axial crush performance of polymer-aluminium alloy hybrid foam filled tubes, Thin-Walled Structures, Vol. 138, pp. 124–136, 2019. [17] Su P., Han B., Yang M., Wei Z., Zhao Z., Zhang Q., Zhang Q., Qin K. and Jian Lu T., Axial compressive collapse of ultralight corrugated sandwich cylindrical shells, Materials and Design, Vol. 160, pp. 325–337, 2018. [18] Jafarian N. and Rezvani M.J., Crushing behavior of multi-component conical tubes as energy absorber: A comparative analysis between end-capped and non-capped conical tubes, Engineering Structures, Vol. 178, pp. 128–135, 2019. [19] Zhang Y., Liu Q., He Z., Zong Z. and Fang J., Dynamic impact response of aluminum honeycombs filled with Expanded Polypropylene foam, Composites Part B, Vol. 156, pp. 17–27, 2019. [20] Liu W., Huang J., Deng X., Lin Z. and Zhang L., Crashworthiness analysis of cylindrical tubes filled with conventional and negative Poisson's ratio foams, Thin-Walled Structures, Vol. 131, pp. 297–308, 2018. [21] Duarte I., Krstulović-Opara L. and Vesenjak M., Axial crush behaviour of the aluminium alloy in-situ foam filled tubes with very low wall thickness, Composite Structures, Vol. 192, pp. 184–192, 2018. [22] سارایی م.، بررسی تحلیلی و تجربی رفتار المان زاویهای تحت بار ضربهای. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلیسینا همدان، 1386. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 286 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 381 |