تأثیر محرک‌های مختلف لبه بر رفتار تصادم یک جعبه تصادف کامپوزیتی

Abstract

در دهه‌های اخیر، کامپوزیت‌ها به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلفی از جمله هوافضا و خودروسازی دارند. جعبه تصادف‌ها به عنوان جاذب انرژی برای جلوگیری از صدمه به سرنشینان خودرو، بین سپر و شاسی قرار می‌گیرند. به علت اهمیت حفظ جان سرنشینان، کاهش نیروی بیشینه جعبه تصادف پس از وقوع برخورد بسیار حائز اهمیت است. به طور کلی، یک جعبه تصادف ایده‌آل دارای جذب انرژی مخصوص بالاتر و نیروی بیشینه‌ی پایین‌تر است. بنابراین دست‌یابی به ابزار طراحی پیش‌بینی کننده‌ای که بتواند رفتار سازه‌های جدارنازک کامپوزیتی را تحت ضربه و یا بارگذاری فشاری پیش‌بینی کند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش، در ابتدا به منظور بررسی صحت نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار آباکوس، یک جعبه تصادف کامپوزیتی مطابق تحقیق تجربی موجود، شبیه‌سازی شده و منحنی نیرو-جابجایی حاصل از نتایج تحلیل عددی با نتایج تجربی موجود مقایسه شد. پس از اطمینان از صحت روش حل، به منظور ارائه راهکار کلی برای کاهش نیروی بیشینه جعبه تصادف‌ها، یک جعبه تصادف کامپوزیتی مدل‌سازی شد و تأثیرات سه نوع محرک لبه بر رفتار تصادم آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که وجود محرک لبه در جعبه تصادف‌های شبیه‌سازی شده تأثیر مثبتی در عملکرد آن‌ها داشته است.