بررسی تجربی و عددی تأثیر نوع شرایط مرزی و هندسه ضربه زننده بر روی تغییر شکل و جذب انرژی ورق ها

در تحقیق حاضر نتایج به دست آمده از تعدادی آزمایش در مورد برخورد ضربه زننده های با دماغه استوانه ای، مخروطی و کروی و با دو قطر مختلف ارائه و پاسخ ورق و نوع شکست بررسی و نتایج تجربی با شبیه سازی های عددی مقایسه گردیده است. نمونه های ورق از آلومینیوم 1100 نورد شده با سه ضخامت 3، 4 و 5 با قطرهای 150 و 200 میلی متر انتخاب گردید و دو نوع شرایط مرزی ساده و گیردار نیز برای بررسی بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. محدوده سرعت برخورد از 1 الی 7 متر بر ثانیه برای ایجاد انرژی 20 الی 490 ژول انتخاب گردید. در این بررسی اثرات پارامترهای مختلف مانند سرعت پرتابه، ضخامت ورق، شکل ضربه زننده، قطر ورق و ضربه زننده بر روی پاسخ ورق و نوع شکست مورد بررسی قرار گرفته و نتایجی مانند خیز دینامیک و تنش و کرنش موثر که قابل اندازه گیری توسط آزمایش نبودند به وسیله شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. تطابق بسیار خوبی میان نتایج تجربی و شبیه سازی در این تحقیق مشاهده می شود. در این بررسی مشاهده گردید که خیز دائمی و دینامیک ایجاد شده در نمونه های دارای تکیه گاه ساده بیشتر از نمونه با تکیه گاه گیردار می باشد و در این نمونه ها سرعت بحرانی شکست افزایش می یابد. با افزایش ضخامت ورق در نمونه های آزمایشی مشاهده گردید که سرعت بحرانی شکست افزایش و خیز دائمی ورق به طرز قابل توجهی کاهش می یابد. در نتایج شبیه سازی ها نیز مشخص گردید که با افزایش سرعت مقدار خیز دینامیکی و خیز دائمی به یک دیگر نزدیک می گردد.