مطالعه تجربی و عددی فروریزش پوسته های مخروطی جدار نازک تحت بار دینامیکی محوری

در این مقاله مطالعه رفتار فروریزشی و جذب انرژی پوسته های جدار نازک سربسته مخروطی به صورت عددی و تجربی ارائه شده است. پوسته های مخروطی ناقص از جمله اجزایی هستند که در جذب انرژی حین یک فرآیند ضربه، از سایر مقاطع عملکرد بهتری دارند. برای انجام آزمایش ها از یک دستگاه ضربه زن سقوط آزاد و در بخش عددی از نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. در این مقاله تأثیر تغییر سرعت برخورد و جرم ضربه زن بر رفتار فروریزشی نمونه ها بررسی شده است. علاوه بر این با معکوس قرار دادن نمونه های مخروطی در برابر ضربه زن، اثر نحوه اعمال نیرو بر روی رفتار فروریزش آنها مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. هم چنین مجموعه های چندتایی از مخروط ها به عنوان سیستم های جاذب انرژی به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد تمامی نمونه ها با مود الماسی و الگوی چهارضلعی فروریزش می کنند و مطابقت خوبی بین نتایج عددی و تجربی وجود دارد. همچنین تأثیر تغییر ضخامت بیشترین اثرگذاری را روی رفتار فروریزش این پوسته ها دارد به طوری که با 20% کاهش ضخامت پوسته، بیشینه نیروی فروریزش %34.5 و نیروی متوسط فروریزش %39.3 کاهش پیدا کردند.