مطالعه ی عددی و تجربی فروریزش الماسی جاذب انرژی جدار نازک لوله ای دارای سرپوش تحت بار محوری دینامیکی (2)

Abstract

یکی از مهم‌ترین وسایل جذب انرژی ناشی از ضربه، لوله‌های دایروی هستند که در مدهای مختلف تغییرشکل پلاستیک، جذب انرژی می‌کنند. از مدهای تغییرشکلی که بیشترین جذب انرژی را دارد، مد کمانش پیشرونده‌ی دینامیکی است که تحت فروریزش محوری ایجاد می‌شود. در این مطالعه برخلاف اکثر تحقیقات قبلی که جاذب‌ها را به صورت شبه‌استاتیک بررسی می‌کنند، رفتار یک جاذب انرژی جدار نازک لوله‌ای که در نزدیکی دو انتها دارای فرورفتگی بوده و دو سر لوله نیز دارای سرپوش است تحت بار ضربه‌زن استوانه‌ای به‌صورت تجربی و عددی بررسی شده است. برای انجام تست‌های تجربی از یک دستگاه ضربه‌زن سقوط آزاد استفاده شده است و در بخش عددی از توانایی‌های نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که سرپوش باعث تقویت جاذب و در نتیجه جذب انرژی بیشتر در طول لهیدگی کمتر می‌شود و فرورفتگی بالا و پایین لوله باعث می‌شود نیروی ماکزیمم فروپاشی با تأخیر زمانی ایجاد شود. همچنین این جاذب‌ها دارای رفتار خطی در جذب انرژی نسبت به طول لهیدگی هستند و با افزایش وزن چکش تغییری در نیروی میانگین فروپاشی ایجاد نشده است. آزمایشی نیز جهت بررسی برخوردها با انرژی جنبشی مساوی انجام گرفت که با بررسی نرخ کرنش در چهار برخورد، مشاهده شد که به ازای کاهش 16/9% نرخ کرنش، 2/6% به طول لهیدگی اضافه شده است