بررسی رفتارمکانیکی لوله های جدارنازک ساندویچی با هسته فوم تحت بارگذاری محوری
چکیده
دربسیاری ازسازه های مهندسی وبه خصوص دستگاه های متحرک برای جلوگیری ازخسارت ناشی از ضربه یاکاهش آن ازسیستم های جذب انرژی استفاده می کنند. به نظرمی رسد اجماعی وجود داردکه می خواهد پتانسیل خطرات را درتصادف کاهش دهد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تغییر شکل و جذب انرژی سازه های ساندویچی متشکل از دو لوله آلومینیومی متداخل که بین آن ها از فوم پلیمری evaپر شده است، می باشد. بارگذاری محوری لوله ها به دو صورت شبه استاتیکی و ضربه-ای بوده است و رفتار مکانیکی این سازه ها، شامل نحوه تغییر شکل، میزان جذب انرژی و نیروی متوسط لهیدگی بررسی شده است. همچنین، اثر تغییرات ضخامت، طول لوله و چگالی فوم بر کمیت های ذکر شده مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر آزمایش های تجربی، به منظور بررسی پارامتری، شبیه سازی عددی نیز با استفاده از نرم افزار ls-dyna انجام گرفته است. نتایج حاصل از بررسی های عددی و تجربی تطابق خوبی با یکدیگر داشته اند. نتایج پژوهش نشان می دهند که وجود فوم باعث افزایش میزان جذب انرژی در سازه ها می شود؛ این افزایش در میزان جذب انرژی و نیروی متوسط لهیدگی در چگالی های بالاتر فوم، نمایان تر است. به علاوه، مقایسه نحوه چین خوردگی در سازه های پرشده از فوم با سازه های خالی نشان می دهد که وجود فوم تاثیری در نحوه چین خوردگی سازه ها ندارد. همچنین، افزایش ضخامت لوله ها باعث افزایش میزان جذب انرژی و نیروی میانگین لهیدگی می شود. ضمناً، کارایی سازه ساندویچی پر شده با فوم نسبت به اجزای سازنده آن بیشتر است و از اصل جمع آثار پیروی نمی کند.