اثر ساختار سلولی فوم آلومینیم کامپوزیتی A۳۵۶-۱۰vol.%SiCبر رفتار شبه استاتیکی کمانش پلاستیک پیشرونده قوطی های برنجی پرشده با آن

هدف از پژوهش حاضر بررسی رفتاریک سازه جاذب انرژی ضربه بر مبنای استفاده از ماده پیشرفته فوم فلزی کامپوزیتی با نگرش به همگنی ساختار سلولی فوم است. لذا در این پژوهش ابتدا داخل لوله های برنجی Cu-Zn۳۰wt.%، با قطر داخلی۲۷ میلی متر و ضخامت ۱ میلی متر، از طریق فرایند فرم گریپ با فوم های کامپوزیت آلومینیم A۳۵۶-۱۰vol.%SiC-Xwt.%TiH۲ با سه درصد وزنی متفاوت TiH۲ به ترتیب ۱، ۵/۱ و ۲ پر شد. سپس مجموعه قوطی و فوم فلزی و هم چنین هرکدام به طور مجزا، به عنوان یک سازه جاذب انرژی، تحت بار فشاری و محوری قرار گرفت و رفتار چین خوردگی و کمانش پلاستیک پیشروندی آن ها برای چگالی های مختلف فوم بررسی شد. نتایج نشان می دهد با کاهش چگالی فوم آلومینیمی A۳۵۶-۱۰vol.%SiC، به ترتیب از ۹۳/۰ به ۸۸/۰ و ۴۳/۰ گرم بر سانتی متر مکعب، میزان جذب انرژی قوطی های برنجی پرشده با فوم یاد شده، به ترتیب از ۱۲۹۵۵ به ۱۳۴۶۵ و سپس به ۱۱۱۹۲ ژول تغییر می یابد که نشان دهنده جذب انرژی بالاتر نمونه فوم حاوی ۵/۱ درصد TiH۲ با چگالی ۸۸/۰ است. هم چنین نتایج تحلیل تصویری مقطع طولی فوم ها با چگالی متفاوت نشان می دهد پارامتر"ضریب جوری" که در پژوهش حاضر توسعه داده شده است به خوبی می تواند اثر غیر همگنی ساختار سلولی فوم را در الگوی کمانش پلاستیک پیشرونده و میزان جذب انرژی لهیدگی نشان دهد.

کلیدواژه ها:

Aluminum foam ، Crush-box of energy absorption ، Quasi-static buckling ، Brass tube ، Closed cell foam. ، فوم آلومینیمی ، قوطی های جاذب انرژی ، کمانش شبه استاتیکی ، لوله برنجی ، فوم سلول بسته.