رفتار فروریزش و جذب انرژی پوسته‌های مخروطی و نیم‌کروی در معرض ضربه با درنظرگرفتن مدل‌های آسیب مختلف

Abstract

در این تحقیق، با استفاده از روش‌های تجربی و عددی، رفتار پوسته‌های مخروطی‌شکل و نیم‌کروی به‌ترتیب از جنس فولاد و آلومینیوم، در معرض بارگذاری ضربه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. ظرفیت جذب انرژی این‌گونه جاذب‌ها محاسبه و تاثیر تزریق فوم بر رفتار فروریزش و ظرفیت جذب انرژی پوسته‌های نیم‌کروی آلومینیومی تعیین شده است. همچنین تاثیر پارامترهای هندسی پوسته بر رفتار فروپاشی و ظرفیت جذب جاذب‌های مخروطی فولادی بررسی شده است. شبیه‌سازی‌های عددی از طریق نرم‌افزار المان‌محدود آباکوس انجام شده و نتایج به‌دست‌آمده از آنها با نتایج حاصل از آزمایش‌ها مقایسه شده است. در تحلیل‌های عددی از سه مدل آسیب جانسون-کوک، گارسون و روزالر اصلاح‌شده استفاده شده است. مدل آسیب جانسون- کوک در نرم‌افزار آباکوس موجود است، ولی مدل‌های آسیب گارسون و روزالر اصلاح‌شده از طریق زیرروال‌نویسی در محیط نرم‌افزار آباکوس ایجاد شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که مدل روزالر اصلاح‌شده، دقت بیشتری نسبت به سایر مدل‌های آسیب دارد. تاثیر ضخامت پوسته‌های مخروطی بر بازده آنها نیز بررسی شد و مشخص شد که افزایش ضخامت، موجب افزایش بازده جاذب می‌شود. علاوه‌بر این، تزریق فوم تاثیر مثبتی بر عملکرد جاذب‌های نیم‌کروی ندارد.