تحلیل آزمایشگاهی و عددی فروریزش محوری سازه های جدارنازک ترکیبی

ضربه گیرها و جاذب های انرژی از جمله اجزایی هستند که در برخی سامانه ها برای جذب انرژی جنبشی و تبدیل آن به صورت دیگری از انرژی استفاده می شوند. هدف از تحقیق حاضر مطالعه آزمایشگاهی و شبیه سازی فروریزش سازه های جدار نازک استوانه ای با درپوش کروی (سازه های جدار نازک ترکیبی) تحت اثر بارگذاری شبه استاتیک محوری و بررسی عوامل مؤثر بر نحوه فروریزش است. در مطالعۀ آزمایشگاهی نمونه های استوانه ای با درپوش کروی آلومینیمی به روش چرخ کاری ساخته شده و بین دو صفحۀ صلب تحت اثر بارگذاری شبه استاتیک قرار گرفته و سپس نحوۀ 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 تغییر شکل بزرگ در این شبیه سازی در نظر گرفته شده است. مقایسۀ نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی نشان می دهد که مدل ارائه شده برای تعیین پاسخ فروریزش و تعیین نمودار نیرو- جابه جایی و میزان انرژی جذب شده مناسب است. با استفاده از مدل عددی، اثر پارامترهای مختلف نظیر زاویۀ نیم رأس، ارتفاع بخش استوانه ای و ارتفاع بخش کروی بر متوسط نیروی فروریزش، میزان انرژی جذب شده و نحوۀ فروریزش پوسته های استوانه ای با درپوش کروی بررسی شده است. به عنوان مثال، نتایج این مطالعه در صنایع هوافضا می تواند برای بازیابی راکت کاوش بر پایه سازه های ترکیبی استفاده شود.