بهینه سازی و آنالیز حساسیت جذب انرژی هسته ساندویچی مخروطی در برخورد مورب

در این مقاله خصوصیات جذب انرژی پروفیل مخروطی با هسته ساندویچی در برخورد مورب با دیواره سخت با روش المان محدود غیرخطی مورد بررسی قرار می­گیرد. میزان جذب انرژی در این فرآیند تا حد زیادی به اثر برهم کنش بین هسته ساندویچی و دیواره خارجی، و همچنین جنس و هندسه موادی که وارد ناحیه تغییر شکل پلاستیک می­شوند بستگی دارد. بدین منظور ویژگی­های مربوط به جذب انرژی و تأثیر پارامتر زاویه برخورد و ضخامت مورد توجه است. به‌منظور کاهش هزینه محاسباتی در مدل‌سازی مچالگی بر پایه نتایج حاصل از روش المان محدود، توابع درجه سه جذب انرژی مخصوص و ماکزیمم نیروی مچالگی با استفاده از روش پاسخ سطح تعیین می­شوند. نتایج حاصل از تحلیل برخورد نشان می­دهند که با افزایش زاویه برخورد و کاهش ضخامت پروفیل مخروطی هسته ساندویچی، جذب انرژی مخصوص کاهش می­یابد. همچنین، با افزایش زاویه برخورد و افزایش ضخامت، بیشینه نیروی مچالگی کاهش می­یابد. در ادامه، بهینه­سازی چندهدفه برای بیشینه کردن جذب انرژی مخصوص و کمینه کردن بیشینه نیروی مچالگی اعمال می‌شود. مسأله بهینه­سازی دوم در جهت بیشینه شدن همزمان جذب انرژی مخصوص و زاویه برخورد می­باشد. در بخش نهایی، آنالیز حساسیت موضعی و جامع برای توابع جذب انرژی مخصوص و ماکزیمم نیروی مچالگی بر حسب پارامترهای مورد مطالعه زاویه برخورد و ضخامت مطالعه شده است. نتایج نشان می­دهند که حساسیت جامع تابع جذب انرژی مخصوص نسبت به زاویه برخورد بیشتر از ضخامت پروفیل می­باشد، در حالیکه حساسیت جامع تابع بیشینه نیروی مچالگی نسبت به ضخامت بیشتر از زاویه برخورد است.