بررسی تحلیلی و تجربی میزان جذب انرژی در قوطی های تقویت شده طولی با مقاطع مربعی، دایروی و شش ضلعی

ضربه گیرها و جاذبهای 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 بررسی آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی به همراه بررسی مدل تحلیلی فروریزش سازه های جدار نازک استوانه ای، مربعی و شش ضلعی تقویت شده با پره های طولی تحت اثر بارگذاری دینامیک محوری و بررسی عوامل موثر بر نحوه فروریزش است. در مطالعه آزمایشگاهی نمونه های استوانه ای و مربعی و شش ضلعی تقویت شده فولادی بین دو صفحه صلب تحت اثر بارگذاری ضربه ای قرار گرفته و سپس نحوه فروریزش نمونه، تغییرات نیرو و مقدار انرژی جذب شده 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. همچنین با استفاده از روابط تحلیلی رفتار این جاذب ها مورد ارزیابی قرار گرفته و اثر پره ها در رفتار این جاذب ها برای اولین بار در روابط تحلیلی لحاظ گردیده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی و نتایج تحلیلی 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 بر متوسط نیروی فروریزش و میزان انرژی جذب شده و نحوه فروریزش پوسته ها بررسی شده است. سرانجام با مقایسه نتایج و پاسخ ها بهترین جاذب شناسایی شده است. لازم به ذکر می باشد بعد از بررسی های انجام شده مشخص گردید پره ها در فروریزش تیوب ها باعث یکنواختی بیشتر در نحوه فروریزش و نمودار نیرو – جابجایی می شود. از این رو می توان بیان کرد این جاذب ها سبب کاهش نوسانات و یکنواختی بیشتر نمودار بار جابجایی در رفتار جاذب ها می شود. همچنین در مقدار کار پلاستیک انجام شده در تیوب های با پره بیشتر اندکی افزایش مشاهده می شود. علاوه بر این مشخص گردید که افزایش پره ها باعث افزایش مقدار پیک بار اولیه می گردد.