بررسی آزمایشگاهی و عددی رفتار لهیدگی پوسته های استوانه ای برنجی

سازه های جدارنازک به طور گسترده به عنوان جاذب انرژی در صنایع اتومبیل و هوافضایی استفاده می شوند. این مقاله رفتار لهیدگی و پاسخ انرژی جذب شده لوله های استوانه ای برنجی را با استفاده از آزمایش و مدل اجزاء محدود غیرخطی بررسی می کند. در مطالعه ی آزمایشگاهی نمونه های استوانه ای برنجی به روش اکستروژن ساخته شده و بین دو صفحه ی صلب تحت اثر بارگذاری شبه استاتیک قرار گرفته و سپس نحوه ی فروریزش نمونه، تغییرات نیرو و مقدار انرژی لازم تعیین شده اند. مدلی برای شبیه سازی فرآیند فروریزش با استفاده از تحلیل اجزای محدود ارائه و اثر رفتار غیرخطی مواد، تماس و تغییرشکل بزرگ در این شبیه سازی در نظرگرفته شده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی نشان می دهد مدل ارائه شده روش مناسبی برای تعیین پاسخ فروریزش و تعیین نمودار نیرو- جابه جایی و میزان انرژی جذب شده ارائه می کند. تکنیک شبیه سازی عددی صحه گذاری شده برای انجام مطالعه پارامتری لوله های استوانه ای برنجی مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه اثر پارامترهای مهم مانند عیوب هندسی (گرادیان ضخامت، تغییرشکل موجی)، شرایط مرزی، زاویه ی نیم رأس، زاویه ی برخورد، تقویت کننده های چند سلولی ستونی و سرعت برخورد بررسی می شود. نتایج این مطالعه، به وضوح مزیت استفاده از لوله های استوانه ای برنجی را به عنوان جاذب بیان می کند.