تحلیل ضربه سرعت پایین تیر هدفمند شده سرامیک– فلزی تحت شرایط مرزی ساده و گیردار

Abstract

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 30 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 1062 و 1039 نیوتن با اختلاف 2.21 درصد و حداکثر جابجایی ضربه زننده در مدل تحلیلی ارائه شده و شبیه سازی در نرم افزار آباکوس به ترتیب برابر 0.0104 و 0.0108 میلی متر با اختلاف حدود 3.85 درصد بوده است. در انتها تاثیر نوع تابع هدفمند شامل ترکیبی از توابع نمایی و چندجمله‌ای، سرعت ضربه زننده شامل 1، 2 و 3 متر بر ثانیه، شعاع ضربه زننده شامل 8، 12.7 و 16 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.