بررسی جذب انرژی ضربه گیرهای مخروطی تحت بار محوری شبه استاتیکی

در این پژوهش، با انجام آزمایش های تجربی و شبیه سازی عددی، شیوهفروریزش و میزان جذب انرژی ضربه گیرهای مخروطی با شرایط مرزی گوناگون تحت اثر بارگذاری شبه استاتیک محوری مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. در مطالعه آزمایشگاهی نمونه های مخروطی به روش چرخ کاری ساخته شده و بین دو صفحه صلب تحت اثر بارگذاری شبه استاتیک قرار گرفته است؛ سپس نحوه فروریزش نمونه، تغییرات نیرو و مقدار انرژی لازم تعیین شده اند. مدلی برای شبیه سازی فرایند 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. شبیه سازی نمونه های آزمایش شده در نرم افزار آباکوس به صورت سه بعدی و به روش صریح اجرا شده است. مقایسه نتایج تجربی و شبیه سازی نشان می دهد مدل ارائه شده روش مناسبی برای تعیین پاسخ فروریزش و تعیین نمودار نیرو - جابه جایی فراهم می کند. نتایج نشان می دهد مقدار انرژی جذب شده در نمونه های مخروطی با شرایط مرزی دوسرگیردار 12 درصد بیشتر از شرایط مرزی یک سرگیردار است. از طرفی، تاثیر پارامترهای موثر بر عملکرد نمونه های مخروطی با استفاده از مدل عددی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد تغییر ضخامت دیواره، طول لوله، نوع ماده و زاویه نیم راس پوسته های مخروطی اثر قابل توجهی بر رفتار فرویزشی پوسته های مخروطی دارند.