بررسی تجربی و عددی جذب انرژی در ضربه گیرها با لوله‌های جدارنازک مخروطی دو جداره تحت اثر بار محوری

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

2 استادیار/دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

در این پژوهش اثر پارامترهای هندسی لوله‌های جدارنازک مخروطی دوجداره در بارگذاری محوری بر مقدار جذب انرژی به روش تجربی و عددی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس اثر وجود فوم نیز برای جذب انرژی بیشتر مورد مطالعه قرار می گیرد. در بخش تجربی، ابتدا لوله‌های مخروطی از جنس آلومینیوم، به صورت توخالی و پر شده از فوم پلی‌یورتان تهیه شده و سپس نمونه ‌ها تحت آزمایشهای تجربی قرار گرفته و نمودار نیرو- جابجایی در هر آزمایش استخراج می شود. در بخش عددی، شبیه‌سازی پدیده فروریزش محوری لوله های مخروطی جدارنازک با نرم‌افزار آباکوس انجام می گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Marzbanrad, J., and Ebrahimi, M.R., “Multi-objective Optimization of Aluminum Hollow Tubes for Vehicle Crash Energy Absorption using a Genetic Algorithm and Neural Networks”, Thin-Walled Structures, Vol. 49, No. 12, pp. 1605-1615, (2011).

[2] Alavi Nia, A., and Haddad Hamedani, J., “Comparative Analysis of Energy Absorption and Deformations of Thin-Walled Tubes with Various Section Geometries”, Thin-Walled Structures, Vol. 48, No. 12, pp. 946-954, (2010).

[3] Marzbanrad, J., Mehdikhanlo, M., and Saeedipour, A., “An Energy Absorption Comparison of Square, Circular, and Elliptic Steel and Aluminum Tubes under Impact Loading”, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, Vol. 33, No. 3, pp. 159-166, (2010).

[4] Yan, L., Chouw, N., and Jayaraman, K., “Effect of Triggering and Polyurethane Foam-Filler on Axial Crushing of Natural Flax/Epoxy Composite Tubes”, Material and Design, Vol. 56, pp. 528-541, (2014).

[5] Arnold, B., and Altenhof, W., “Experimental Observations on the Crush Characteristics of AA6061 T4 and T6 Structural Square Tubes with and without Circular Discontinuities”, International Journal of Crash Worthiness, Vol. 9, No. 1, pp. 73-87, (2004).

[6] Cheng, Q., Altenhof, W., and Li, L., “Experimental Investigations on the Crush Behavior of AA6061-T6 Aluminum Square Tubes with Different Types of Through-hole Discontinuities”, Thin-Walled Structures, Vol. 44, No. 4, pp. 441-454, (2006).

[7] Tehrani, P.H., and Pirmohammad, S., “Collapse Study of Thin-walled Polygonal Section Columns Subjected to Oblique Loads”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, Vol. 221, No. 7, pp. 801-810, (2007).

[8] Azarakhsh, S., Rahi, A., and Ghamarian, A., “Experimental and Numerical Investigation of Crushing of Brass Cylindrical Tubes”, Journal of Solid and Fluid Mechanics, Vol. 6, No. 2, pp. 181-196, (2016).

[9] Azarakhsh, S., Rahi, A., Ghamarian, A., and Motamedi, H., “Axial Crushing Analysis of Empty and Foam-filled Brass Bitubular Cylinder Tubes”, Thin-Walled Structures, Vol. 95, No. 3, pp. 60-72, (2015).

[10] Azarakhsh, S., and Ghamarian, A., “Collapse Behavior of Thin-walled Conical Tube Clamped at Both Ends Subjected to Axial and Oblique Loads”, Thin-Walled Structures, Vol. 112, pp. 1-11, (2017).

[11] Zarei, H.R., and Ghamarian, A., “Experimental and Numerical Crashworthiness Investigation of Empty and Foam-Filled Thin-walled Circular Tubes with Shallow Spherical Caps”, Experimental Mechanics, Vol. 54, No. 2, pp. 115-126, (2014).

[12] Rahi, A., “Controlling Energy Absorption Capacity of Combined Bitubular Tubes under Axial Loading”, Thin-Walled Structures, Vol. 123, pp. 222-231, (2018).