تحلیل دینامیکی میزان جذب انرژی در برخورد محموله کاوش با سطح صلب

ضربه ناشی از برخورد محموله کاوش به سطح زمین موجب تخریب برخی از تجهیزات محموله می شود و نیاز به روشی برای جذب انرژی و کاهش شتاب برخورد است. در این تحقیق میزان جذب انرژی نمونه های مخروطی در تماس با سطح صلب و نحوه فروریزش آن به صورت آزمایشگاهی بررسی می شود و مدلی برای شبیه سازی دینامیکی آنها ارائه می شود. در مطالعه آزمایشگاهی نمونه های مخروطی آلومینیمی توخالی و تقویت شده با فوم پلی پورتان تحت اثر بارگذاری شبه استاتیک قرار می گیرند و نحوه فروریزش نمونه، تغییرات نیرو و مقدار انرژی لازم تعیین می شود. نحوه آماده سازی نمونه های آزمایشگاهی و ساخت تجهیزات تأمین کننده شرایط مرزی، روش اندازه گیری دقیق ابعاد هندسی، روش تعیین خواص مکانیکی پوسته های مخروطی آلومینیومی و فوم های پلی یورتان قبل از انجام آزمایش فروریزش بیان می شود و نتایج حاصل از بارگذاری ارائه می شود. در این تحقیق مدلی برای شبیه سازی فرآیند فروریزش با استفاده از تحلیل اجزای محدود ارائه می شود و اثر رفتار غیرخطی مواد، تماس و تغییر شکل بزرگ در این شبیه سازی در نظر گرفته می شود. 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. تأثیر پارامترهای موثر بر عملکرد جاذب انرژی مخروطی توخالی و تقویت شده با فوم پلی یورتان با استفاده از مدل عددی بررسی می شود که پارامترهای مهم شامل ضخامت دیواره و زاویه رأس مخروط، اثر اصطکاک، و جنس ماده نمونه های مخروطی، دانسیت? فوم پلی یورتان و سرعت اولیه ضربه گیر است و اثر این پارامترها بر متوسط نیروی فروریزش، میزان انرژی جذب شده و شکل فروریزش پوسته های مخروطی تعیین می شود. در ادامه تحقیق برای بررسی اثر پارامترهای مختلف بر پاسخ دینامیکی از نسبت انرژی جذب شده در بارگذاری دینامیکی به انرژی جذب شده در بارگذاری شبه استاتیک استفاده می شود. مدل ارائه شده برای تعیین میزان جذب انرژی در فروریزش دماغه محموله کاوش توخالی و تقویت شده با فوم در برخورد با سطح صلب استفاده می شود.