مدل سازی و تحلیل برخورد محوری سازه های جدار نازک توسط نرم افزار LS-DYNA

قابلیت جذب انرژی سازه های جدار نازک با مقاطع مختلف همواره مورد توجه محققان بوده است. این سازه ها بعنوان جاذب های انرژی در صنایع مختلف از جمله اتومبیل سازی و هوافضا مورد استفاده وسیعی قرار می گیرند و سبب حفاظت از سرنشینان و محوله ها در حین برخورد می شوند. در این مقاله رفتار مکانیکی سازه های جدار نازک از جنس آلومینیوم با فوم پر کننده پلی یورتان و بدون فوم تحت بارگذاری محوری ضربه ای بررسی شده است. سازه ها از نوع خیلی نازک می باشند بطوریکه برای نمونه استوانه ای رابطه550≈(D/t) برقرار است. تحلیل اجزا محدود و شبیه سازی توسط نرم افزار LS-DYNA انجام شده است. سازه های جدار نازک شامل مقاطع دایروی، شش ضلعی و چهار با طول، ضخامت و اندازه محیط مقطع یکسان می باشند. نتایج حاصل از پژوهش بیانگر آن است که سازه با مقطع دایروی از مقاطع چهارگوش و شش گوش انرژی بیشتری جذب می نماید در حالیکه تغییر طول کمتری را تجربه می کند. بعلاوه می توان اثرات تمرکز تنش را در کنج های مقاطع مربع و شش ضلع بر روی جداره سازه ها مشاهده کرد. همچنین سازه با مقطع دایروی به صورت متقارن تر تحت بارگذاری دینامیکی فشرده می گردد در حالیکه سازه های جدار نازک با مقاطع شش و چهار ضلعی تمایل به کمانش دارند.

کلیدواژه ها:

سازه جدارناک ، فوم پلی یورتان ، جذب انرژی ، ضربه ، رفتار مکانیکی