مدلسازی فروریزی جاذب انرژی کامپوزیتی تحت بار ضربه ای با بکارگیری روابط آسیب در محیط های پیوسته

Abstract

در این مقاله فروریزی جاذب انرژی تیوب مانند کامپوزیتی تحت بار ضربه ای به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته و شبیه سازی شده است. تیوب مورد نظر، توسط چند لایه المان پوسته ی مقید شده مدلسازی شده و اثر آغازگر با کاهش پیوسته طول لایه های پوسته نسبت به یکدیگر در نظر گرفته شده است. شبیه سازی آسیب داخل لایه ای با استفاده از مدل ساختاری برحسب روابط آسیب در محیط های پیوسته صورت گرفته که در آن شکست، مطابق معیارهای تسلیم LaRC03/04 آغاز و با رفتاری خطی در راستای ماتریس و دوخطی در راستای الیاف، گسترش می یابد. در این مدل برای در نظر گرفتن اثرات اندازه مش از قانون پهنای ترک استفاده می گردد که در آن انرژی جذب شده بر حسب طول مشخصه المان نرمالیزه می شود. ترک های بین لایه ای با اتصال قید جداشونده ، طبق فرمول بندی نیرو-جدایش مدل شده و برای از بین بردن اثرات اندازه مش از معیار طول ناحیه چسبندگی بهره برده شده است. اکثر خواص مکانیکی مورد نیاز برای مدلسازی با استفاده از تست های استاندارد بدست آورده شده است. برای صحت سنجی نتایج عددی، تست های ضربه در دستگاه سقوط وزنه انجام شده است. قطعات به روش تزریق رزین توسط پمپ خلاء ساخته شده و داده های خروجی با استفاده از کانال فرکانسی کلاس 600 فیلتر شده است. تطابق قابل قبولی بین داده های تجربی و مدلسازی بدست آمده است.