تحلیل برخورد ستون جاذب انرژی جدار نازک با مقطع هشت ضلعی متقارن به یک جسم صلب
کد مقاله : 1093-ICME (R1)
نویسندگان
مجتبی شیخی ازغندی *1، امیرحسین دربان حسینی2
1گروه مهندسی مکانیک دانشگاه بیرجند
2گروه مکانیک دانشگاه بیرجند
چکیده مقاله
خواص جذب انرژی برتر ستون‌های جاذب انرژی به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر ویژگی‌های مکانیکی و هندسه منحصر به ‌فرد آن‌ها قرار دارد. ستون‌های جاذب انرژی با مقطع هشت‌ضلعی متقارن در صنایع مختلف مهندسی، از جمله مکانیک، عمران، خودرو و دیگر حوزه‌ها، برای جذب نیرو و جلوگیری از آسیب به‌طور گسترده‌ای به کار می‌روند. این مطالعه با استفاده از تحلیل اجزای محدود به بررسی تحمل ضربه یک ستون جدارنازک با مقطع هشت‌ضلعی مستقیم می‌پردازد و بر افزایش انرژی جذب‌شده ویژه از طریق تغییر طول ضلع و ضخامت دیواره تحت ضربه دینامیکی، با وجود محدودیت بر نیروی اوج له‌شدگی، تمرکز دارد. در این تحقیق، انرژی جذب‌شده ویژه (SEA) به عنوان هدف اصلی در نظر گرفته شده است. متغیرهای طراحی شامل طول ضلع a برابر 44 میلی متر و ضخامت دیواره t برابر 6/1 میلی متر و نیروی اوج له‌ شدگی نقش محدودیت را دارد. این ستون جدارنازک طول کلی ۳۰۰ میلی‌متر دارد و از فولاد ملایم با چگالی ۷۸۳۰ کیلوگرم بر متر مکعب، مدول یانگ ۲۰۷ گیگاپاسکال و تنش تسلیم ۲۰۰ مگاپاسکال ساخته شده است. به‌منظور ارزیابی انرژی جذب‌ شده ویژه، تحلیل اجزای محدود با استفاده از حل‌گر صریح در نرم‌افزار آباکوس انجام شد. پس از مدل‌سازی هندسی، بررسی و تحلیل مدل مورد نظر و مقایسه با پژوهش‌های قبلی، مقدار انرژی جذب‌شده ویژه تعیین شد و خطای مدل‌سازی حدود ۸٫۲ درصد به دست آمد. این مدل توانایی قابل‌توجهی در جذب انرژی نیروهای وارد شده دارد و نسبت به همتایان خود رفتار و نتایج بسیار مطلوبی نشان داده است.
کلیدواژه ها
جاذب انرژی، روش اجزای محدود، نیروی ضربه، سطح مقطع هشت ضلعی، سازه جدارنازک.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر